Pytonslanger skal hjælpe hjertepatienter
Ny forskning viser, hvorfor pytonslanger som ved et trylleslag kan forstørre deres hjerter, så de kan fordøje et bytte. Opdagelsen kan føre til banebrydende behandling af hjertepatienter.

Pytonslanger kan sluge en mus i én mundfuld. (Foto: Tobias Wang)

zzzzzZZNAP.

Pytonslanger er et dyr, mange levende væsner på denne Jord har respekt for, og det med god grund. Slangerne har nemlig et gigantisk gab, der kan vrides rundt om selv ret store byttedyr, der dermed kan sluges i ét stykke.


Den ekstreme handling kræver en særdeles effektiv fordøjelse, som igen forudsætter et meget stort hjerte til at pumpe al blodet ned i maveregionen. Af den grund har slangerne gennem tiderne udviklet en særlig evne til i løbet af få timer at gøre hjertet næsten dobbelt så stort og at holde denne abnorme størrelse under fordøjelsen.


Egenskaben er enestående i dyreverdenen og har betaget forskere i årtier, og nu er det endelig lykkedes en amerikansk forskergruppe at kaste lys over slangernes hemmelighed under ledelse af professor Leslie A. Leinwand fra Department of Molecular, Cellular, and Developmental Biology, University of Colorado i Boulder.

Studiet viser, at det er ’frie fedtsyrer’ i maden, der trigger dyrets hjerte til at vokse. Dette kommer som en stor overraskelse - en af de gængse hypoteser har hidtil været, at signalet kom via hormoner, som dyret producerede i maven eller tarmen.

Opdagelsen er så stor, at den har fået spalteplads i den seneste udgave af det højtprofilerede videnskabelige tidsskrift Science.

Én af de danskere, der har bidraget til studiet på sidelinjen, er professor Tobias Wang fra Biologisk Institut på Aarhus Universitet. I kraft af sin dybe ekspertviden om slangerne har amerikanerne diskuteret mange af deres overvejelser og resultater med ham gennem studiet.

Tobias Wang glæder sig meget over opdagelsen, fordi den gør ham og hans kolleger klogere på pytonslangernes fysiologi – men han er ikke et sekund i tvivl om, at opdagelsen også vil få stor betydning for helt almindelige mennesker.  

»Studiet viser, at blandingen af de fede syrer har samme virkning – altså forøgelse af hjertet – i mus, hvilket gør det meget sandsynligt at samme virkining vil være at finde hos mennesker. Det kunne være vigtigt i kliniske situationer hvor man ønsker at stimulere hjertets funktion hos mennesker, der af forskellige årsager har et svagt hjerte  - eksempelvis på grund af forhøjet blodtryk eller efter en blodprop,« pointerer professor Tobias Wang.  

Stort resultat – simpel teknik

Den nye viden har altså vidtrækkende perspektiver, men selve den metode, som resultaterne er opnået med, er simpel.

Forsøget gik i al sin enkelthed ud på at udtage blodplasma fra en slange, der netop havde fortæret et måltid. Plasmaen blev herefter delt op i forskellige stoffer, der siden hen hver især blev testet for, om det stimulerer hjertevækst.

»I realiteten er det et stor arbejde da der er mange stoffer i blodet. De har derfor brugt en række moderne biokemiske metoder til at separere de forskellige bestanddele,« fortæller Tobias Wang.

Ekstreme dyr sladrer om de almindelige kræ

For menigmand virker det måske lidt ’søgt’ at undersøge pytonslanger for at blive bedre til at behandle hjertesyge mennesker, men det forsikrer Tobias Wang, at det ikke er.

Det giver fantastisk god mening at granske ekstremerne inden for dyreverdenen, fordi man med fordel kan aflure og udnytte nogle af de overlevelsesstrategier, som dyrene har brugt millioner af år på at udvikle for at kunne tilpasse sig et specielt levested.

Nogle af disse såkaldte ’nicher’ kræver ekstraordinære kompetencer hos dyrene, hvis de vil overleve på sigt, og pytonslangerne har så formået at tilpasse sig det levevilkår, at der i ørkenen og på stepperne sjældent er mad at finde. Deres kroppe er indrettet sådan, at de kan nøjes med at gå ombord i et bytte én gang om året. Til gengæld skal de kunne fordøje selv store byttedyr.

Slangerne har opfundet den dybe tallerken

I stedet for at forsøge at opfinde den dybe tallerken, er det ifølge Tobias Wang oplagt af lade sig inspirere at pytonslangernes smarte tricks til at løse nogle af de problemer, som mange hjertesyge mennesker slås med.  

»Jeg er meget optaget af dette gennembrud, fordi det viser, at studier på dyr med særlige fysiologiske tilpasninger kan lede til identifikation af de basale mekanismer der dikterer funktionen hos alle dyr, og dermed være med til at stimulere udviklingen af nye behandlingsmåder,« siger Tobias Wang.

Ingen dyr har en mere imponerende fordøjelsesfysiologi end slangerne, pointerer han. Det er således et flot eksempel på at en grundvidenskabelig observation kan overføres til en klinisk behandling.

Fakta

Tobias Wang og hans kolleger arbejder lige nu med at opbygge en forskningsgruppe omkring begrebet "evolutionary medicine" også kaldet 'translational medicince' - altså ønsket om at bruge dyremodeller med særlige tilpasninger til at belyse sygdomme og deres behandling hos mennesker.

Mistanke om flere effektive stoffer

Professor i biologi Tobias Wang og hans forskergruppe har fulgt det nye studie nøje, for de forsøger selv at finde ud af, hvad det er for stoffer, der får hjertet til at vokse. 

Tobias Wangs tidligere ph.d.-studerende Johnnie Andersen var den første, der publicerde en artikel omkring hjertets vækst. Det skete i  Nature tilbage i 2005, hvori han viste, at hjertet vokser 20-40 procent under fordøjelse. Johnnie Andersen er siden kommet tilbage til Århus, hvor han nu fortsætter sin forskning.

Tobias Wang og hans kolleger publicerede et arbejde i år, hvori de ikke kunne genfinde væksten af hjertet. Forskerne har desuden fulgt op med studier med en amerikansk studerende (fra den gruppe i Californien hvor Johnnie Andersen udførte det originale arbejde).



Her kunne forskerne stadigvæk ikke finde at hjertet voksede, men kunne til gengæld inducere vækst, hvis de reducerede mængden af røde blodceller i blodet.

»Vi mener derfor at der må være andre signaler end blot de fede syrer,« siger professor Tobias Wang.

Forskerne har desuden igennem længere tid arbejdet med pulsen under fordøjelse og har vist, at blodplasma fra fordøjende slanger stimulerer pulsen hos fastende slanger. Forskerne konkluderer på den baggrund, at stofferne tilat forøge hjertets vækst må være i blodet.

»Nu skal vi jo straks i gang med at se, om det kan være de fede syrerm der også har denne effekt,« slutter Tobias Wang.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.


Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs nyt om fusionsenergi, som DTU med forsøgsreaktoren på billedet nedenfor - en såkaldt tokamak - nu er kommet lidt nærmere.