Fiziologie cavitatea abdominală în flăcări - DER SPIEGEL 222016
W.șoarecii trebuie să fie săraci. „Dacă ies direct din frigider, șerpii nu îi vor atinge”, spune Arthur Nedder. Pentru medicul veterinar de la Spitalul de Copii din Boston, la fel ca majoritatea iubitorilor de șerpi, hrănirea este punctul culminant al păstrării reptilelor.
Articol în format PDF
Nedder atârnă un șoarece mort în cușcă. Pitonul preia mirosul cu o lingură de lumină. Viziunea lui este slabă, dar este capabil să distingă o siluetă care se mișcă neregulat înainte și înapoi. Și simte că ceva care se zbate are temperatura unui animal pradă.
Dintr-o dată capul reptilei trage înainte, dinții ascuțiți sapă în carnea șoarecelui, într-o fracțiune de secundă corpul șarpelui se înfășoară în jurul prăzii. Pitonul rămâne așa timp de două minute, apoi începe să devoreze mai întâi capul mouse-ului.
Un sfert de oră mai târziu, prada a dispărut și șarpele s-a retras la adăpost. Aici are loc adevăratul spectacol, invizibil pentru privitor: digestia.
„Animalele sunt hrănite doar la fiecare patru săptămâni”, spune Nedder cu regret inconfundabil. - Dar tocmai de aceea Nick este interesat de asta. Vorbește despre colegul său Nicholas Stylopoulos, în numele căruia are grijă de șerpi. Stylopoulos este chirurg, principalul său interes este de fapt digestia umană. El crede că poate înțelege mai bine acest lucru atunci când examinează uimitorul proces de schimbare care are loc în corpul unui piton tigru întunecat după masă.
Este un proces care are o natură de neegalat: șarpele, se pare, se transformă într-un alt animal în câteva ore. La început, stomacul începe să producă frenetic acid clorhidric. Sucul gastric, la fel de reactiv ca apa de la robinet, se transformă într-o infuzie caustică în cel mai scurt timp. Conținutul de grăsime din sânge crește într-o zi, uneori de până la 160 de ori.
Grăsimile sunt foarte bogate în energie, Și această energie este urgent necesară, deoarece au început schimbări radicale în corpul șarpelui: intestinul se umflă de câteva ori dimensiunea sa, în special proeminențele minuscule ale celulelor care o învelesc acum ies brusc de cinci până la șase ori mai departe în intestin . Cantități enorme de zahăr și aminoacizi sunt transportate prin peretele intestinal. Tot ce este în corpul șarpelui este acum tăiat pentru o digestie performantă.
Plămânii și inima, de asemenea, lucrează din greu. În timp ce pitonul pare să stea leneș în colț, consumul său de oxigen crește de peste 40 de ori - o valoare extremă care altfel a fost măsurată doar în caii de curse la un galop drept. Spre deosebire de cursele de cai, totuși, corpul șarpelui trebuie să funcționeze la cele mai bune zile întregi. Acest lucru nu este posibil fără dopaj masiv: "Inima crește într-un ritm record, puterea sa de pompare crește de cinci ori", spune Stylopoulos.
Cercetătorul vorbește cu nerăbdare despre procesele din interiorul pitonului. Cu toate acestea, când manipulează reptilele pâlpâitoare, o anumită ciudățenie cu greu poate fi trecută cu vederea. Este mai confortabil să lucreze cu pacienți umani.
Acasă, în Grecia, Stylopoulos începuse o carieră în sala de operații, specializată în reducerea stomacului. Dar în curând și-a dat seama că lucrează pe un teren surprinzător de puțin înțeles. El a înțeles că intestinul este un organ pe care știința l-a neglijat. Stylopoulos a decis să umple acest gol de cercetare.
Specialitatea sa, tratamentul chirurgical al persoanelor obeze, a servit ca punct de plecare. A fost în plină expansiune de când medicii au reușit să micșoreze stomacul într-o manieră minim invazivă, fără a deschide cavitatea abdominală. Procedura a fost efectuată de aproximativ 150.000 de ori doar în Statele Unite anul trecut.
Așa-numitul bypass gastric Roux-Y este deosebit de popular, în care chirurgul taie o pungă în stomac care nu are nici măcar dimensiunea unui ou de pui și apoi o conectează direct la o buclă a intestinului subțire. Restul stomacului este închis. Sucurile digestive sunt aduse împreună cu brațul prin care alimentele curg la un metru și jumătate în intestin (vezi graficul).
Pierderea în greutate după operație este adesea semnificativă. Ceea ce Stylopoulos este și mai uimit: pacienții se schimbă și în alte moduri. Adesea, ei, care odinioară doreau după cârnați și cartofi prăjiți, simt brusc apetitul pentru fructe și salată. În plus - un efect secundar deosebit de nedumeritor al procedurii - crește consumul de alcool al operatorului.
Efectul secundar cel mai semnificativ din punct de vedere medical bypassul gastric afectează diabetul de tip 2. Multe dintre persoanele supraponderale masive care suferă operația suferă de niveluri anormal de ridicate de zahăr din sânge. După procedură, problema va scădea pentru mulți pacienți - înainte de a pierde în greutate vizibilă.
Stylopoulos evaluează aceste diverse procese din organism ca dovadă că by-passul gastric redirecționează mult mai mult decât calea alimentelor. Mai degrabă, metabolismul este reajustat ca urmare a operației. Stylopoulos suspectează că un important centru de control al organismului este situat în intestin.
Voia să înțeleagă asta mai bine. De aceea a pus ocoliri gastrice și la șobolani. S-a constatat că piesa de conectare introdusă între stomac și intestine a început să crească masiv după procedură. Țesutul intestinal hiperactiv, acum înfometat de energie - atât de grav încât a consumat zahărul din sânge. Acest lucru, conform interpretării Stylopoulos, explică de ce diabetul pacienților scade după operație.
Comunitatea de cercetare a diabetului este deosebit de încântată de această descoperire, deoarece se pare că a găsit un comutator independent de insulină care ar putea fi utilizat pentru a regla nivelul zahărului din sânge. Între timp, Stylopoulos vede suspiciunea sa confirmată că cercetătorii au neglijat mult prea mult intestinele pentru o lungă perioadă de timp. „Ne place să uităm cât de activ este acest țesut”, spune el.
Deși organul tubular din abdomen reprezintă puțin sub două la sută din greutatea corpului, consumă aproximativ 15 la sută din toate caloriile. Niciun alt țesut nu este atât de ocupat cu sinteza proteinelor. Deoarece celulele peretelui intestinal sunt de scurtă durată. Trebuie reînnoite constant.
Totuși, există îndoieli, care suspectează că Stylopoulos supraestimează rolul intestinului. Medicul din Boston s-a întrebat cum o poate convinge. Credea că cel mai bun lucru ar fi un animal experimental cu ceva de genul măririi intestinale naturale.
Stylopoulos a fost încântat când a descoperit articolul de acum aproape 20 de ani al unui cercetător în reptile din Alabama. Stephen Secor descrie în acesta că procesul de creștere masiv pe care Stylopoulos îl observase în ocolirea gastrică a șobolanilor săi de testare are loc în tractul digestiv al Tiger Pythons după fiecare hrănire.
Cu ajutorul unui tomograf cu emisie de pozitroni (PET), Secor a făcut ulterior vizibil consumul de zahăr. Stylopoulos deține cu mândrie înregistrările alături de cele pe care le-a luat de la șobolani. Ambele imagini PET arată în mod clar petele roșii aprinse din abdomen, care reprezintă un nivel ridicat de consum de glucoză. „Intestinul este în flăcări”, spune cercetătorul.
Stylopoulos a decis să studieze mai atent fenomenul. El a găsit un crescător de șerpi în New Hampshire, care îl alimentează cu pitoni tineri de atunci. Și s-a luptat prin procesul de aprobare îndelungat. Din păcate, spune el, păstrarea pitonilor de tigru a fost foarte restrictivă în SUA, deoarece unele animale au fost abandonate în mlaștinile din Florida și au devenit o pacoste acolo.
Pentru medicul veterinar Nedder, experimentele cu piton au fost o ocazie binevenită de a-i reînvia vechea pasiune pentru șerpi. În caz contrar, sarcina lui este să încerce noi metode chirurgicale pe porci și oi în pivnița labirintică a Spitalului de Copii din Boston. Dar acum i s-a permis să înființeze și o cameră în sala de operație a porcilor, în care păstrează o jumătate de duzină de reptile patate.
Cu ei, Stylopoulos își poate desfășura acum studiile de hrănire. Mai presus de toate, cercetătorul dorește să afle ce gene sunt reglementate în sus sau în jos după masă. El beneficiază de faptul că genomul pitonului tigru întunecat a fost descifrat în 2013.
Primele constatări încă preliminare par să confirme ipoteza lui Stylopoulos: Deseori aceleași gene sunt active în tractul digestiv al șarpelui pe care cercetătorul le descoperise în țesutul șobolanilor săi operați - numai că procesul de comutare genetică din corpul reptilelor este mult mai radical.
Natura a înzestrat pitonii cu o abilitate extremă: pot să postească luni de zile și apoi să devoreze brusc prada care poate cântări până la o dată și jumătate greutatea corporală. O schimbare mult mai moderată poate elimina metabolismul unui mamifer.
La casa sa din Grecia, spune Stylopoulos, Paștele a fost recent sărbătorit. Niciun medic nu îi place să preia serviciul de urgență. Ca în fiecare an, mulți dintre compatrioții săi au fost internați de data aceasta la spital deoarece, după ce posteau săptămâni întregi, fuseseră prea lacomi pentru friptura de miel.