U研究开始揭开hagfish的僵尸心中的神秘面纱

Hagfish是粘糊糊的底栖居民，靠死海生物的尸体生活，并在难以获得氧气的深水中茁壮成长。事实上，他们的心脏可以在没有任何氧气的情况下继续殴打36小时，使得hagfish成为缺氧耐受鱼类的冠军。相比之下，人类心脏在没有氧气的情况下几分钟后就会永久性地受损。

现在，圭尔夫大学的研究已经发现了一条线索，即即使在它们耗尽氧气的情况下，它们也会如何保持心脏抽吸。通过解开ha鱼心脏的奥秘，这项工作可以提供关于如何在氧气输送受损时保护人类心脏的新想法，例如在心脏病发作期间。

“我们希望了解这些鱼心脏如何在没有氧气的情况下长时间工作，因为这可能会导致在心肌梗塞或心脏移植过程中保留人体心脏组织的创新策略，”Todd Gillis教授说，他带领这项研究与最近的硕士学位毕业生Lauren Gatrell。

Gillis是综合生物学系的教授，也是G的心血管研究中心的创始成员。

Gatrell和Gillis试图了解当hagfish的氧气耗尽时是什么。

“我们想知道使用哪种代谢燃料以及他们如何使用它们，因为大多数脊椎动物的心脏在去除氧气时会耗尽细胞能量。这就是导致组织损伤的原因。”

该研究发表在比较生理学杂志上，测试了两种潜在的燃料来源：葡萄糖和甘油。

以前，Gillis发现在缺氧暴露开始时，hagfish心脏使用糖原作为能量，一种储存在肌肉中的葡萄糖。但这些糖原储备不足以在连续缺氧暴露期间保持心脏泵血，并且一旦糖原耗尽就不清楚燃料接管了什么。

Gatrell将孤立的hagfish心脏暴露于12小时的缺氧或常氧，在此期间，她向心脏供应含有葡萄糖，甘油或无燃料源的盐水，同时测量心脏收缩。

“如果你以类似的方式治疗哺乳动物的心脏，它会很快停止跳动并永久性受损。你还必须用温和的电击来刺激它，以保持它的跳动。但是，hagfish心脏继续产生足够的Gillis说：“它们有点像僵尸般的心脏;它们实际上只会继续跳动。看起来真是太神奇了。”在这些实验过程中，即使没有氧气，心脏仍继续抽吸。

实验表明，在缺氧期间为心脏提供甘油可明显增强心脏的收缩 - 甚至比心脏供应葡萄糖更为明显，而葡萄糖通常是肌肉所喜欢的燃料。

“我们仍在努力弄清楚这意味着什么，”吉利斯说。“这些结果引发了许多令人兴奋的问题。使用甘油是否有益处?它是一些祖先的异常还是由甘油刺激的进化结果?”

吉利斯怀疑甘油是从肝脏输送到心脏的。

“我们认为它在血液中流过鱼，”他说。“我们在肝脏中发现了非常高水平的甘油，这是甘油产生然后转运到组织的地方。”

他说他很着迷，因为hagfish的心脏对甘油反应如此强烈，并承认他发现它有点奇怪。

“但关于hagfish的一切都很奇怪。这只是他们能做的另一件奇怪的事情。现在我们需要知道他们是如何以及为什么这样做的。”

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