Ученые выяснили способ быстрого заживления ран у насекомых
Группа исследователей из Клемсонского университета с помощью новейших методов смогла понять, каким образом насекомым удается так быстро восстанавливаться после ранений. Об этом пишет NakedScience.
Ученых заинтересовал аналог крови у насекомых, который называется гемолимфа. Она не имеет гемоглобина и тромбоцитов, а защитную функцию лейкоцитов выполняют гемоциты, однако, как и кровь, гемолимфа заживляет раны.
При этом у разных насекомых разная концентрация гемолимфы, а ее свертывание при повреждениях длится от нескольких секунд до нескольких часов.
В своем исследовании ученые из США взяли в качестве модельного организма личинку табачного бражника (Manduca sexta). Так как у этих гусениц ответная реакция на ранение занимает всего несколько секунд и требует лишь нескольких капель гемолимфы.
Для того, чтобы провести исследование при такой скорости ответа на ранение, ученые изобрели новые методы. Они взяли взрослых гусениц табачного бражника массой 9-10 граммов за два дня до окукливания, каждую личинку помещали в трубку и брали образцы гемолимфы через миллиметровый разрез.
Затем исследователи касались раны металлическим шариком и оттягивали его в сторону. В результате между шариком и гусеницей образовывался «мостик» из жидкой гемолимфы примерно два миллиметра в длину.
Благодаря видеофиксации, удалось выяснить, что уже через 5-10 секунд гемолимфа из раны насекомого становилась вязкой, а через 60-90 секунд выделение жидкости полностью прекращалось. Тот же механизм гемостаза авторы работы наблюдали у тараканов (Parcoblatta americana). При этом у них рана затянулась твердой коркой уже спустя 10 минут.
Спектроскопический анализ показал, что гемолимфа на первых этапах становится вязкоупругой, как слюна, а образование корки, запечатывающей рану, происходит благодаря возникновению первичного сгустка гемоцитов на поверхности капли.
«Наши открытия открывают путь к созданию быстродействующих загустителей человеческой крови. Нам не обязательно копировать точную биохимию, но следует сосредоточиться на разработке лекарств, способных превратить кровь в вязкоупругий материал, останавливающий кровотечение», - подчеркнул соавтор исследования Константин Корнев.
Ранее исследователи из Перу и Сингапура выяснили, что цикады производят высокоскоростные струи мочи, что нехарактерно для насекомых. Исследователи полагают, что исследование этого процесса может иметь практическое применение — например, для создания насадок, роботов или даже способа борьбы с запотеванием очков.