Hvorfor kan nogle dyrearter klare sig i måneder uden ilt?

 Af Morten Vittrup Lund, teampresse@sdu.dk

Hvordan kan karussen og sumpskildpadden overleve flere måneder uden ilt?

Det er det spørgsmål, som Marie Niemann Hansen fra Biologisk Institut på SDU dykkede ned under overfladen for at finde svaret på i sin ph.d.-afhandling.

Helt konkret har hun belyst, hvordan karussen – en art karpe, der findes i de fleste nordeuropæiske søer – og en art sumpskildpadde anvender nitrogenoxid som en del af det nødberedskab, der holder dem i live i månedsvis uden ilt. Eksempelvis når de danske søer fryser til is i vinterhalvåret.

– Disse dyr benytter sig af flere forskellige tilpasninger for at overleve periodevis iltmangel, fortæller Marie Niemann Hansen.

Iltmangel, når man får en blodprop

At lede efter spor af nitrit i karussers og skildpadders cellevæv kan lyde noget langhåret, men øget viden om hypoxitilpassede hvirveldyr – hypoxi betegner den tilstand, hvor kroppens væv får for lidt ilt – og anvendelse af nitrogenoxid og nitrit kan på sigt vise sig værdifuld, når det kommer til udviklingen af nye typer medicin til behandling af blodpropper.

Men mere om det senere. I første omgang bliver vi under vandet, i karussens og sumpskildpaddens verden. For hvor vi mennesker er dybt afhængige af ilt, har videnskaben for længst dokumenteret, at begge disse arter måske på sigt kan medvirke til at bibringe viden til udvikling af nye typer medicin og behandlinger.

Man ved fra forsøg på pattedyr, at hvis der er iltmangel i forbindelse med eksempelvis en blodprop, kan behandling med små mængder nitrit reducere vævsskader. En af de gavnlige effekter ved nitrit er nemlig, at nitrit omdannes til nitrogenoxid, som ved at binde sig til nogle af de celleproteiner, der står for energiproduktionen, kan hæmme iltforbruget og dermed forlænge iltgradienten.

Guldfisk kan også klare sig længe uden ilt

Marie Niemann Hansens udgangspunkt har derfor været at undersøge, om karussen og sumpskildpadden naturligt bruger nitrit og nitrogenoxid som en del af deres nødberedskab under iltmangel.

– Og det har vist sig, at det gør de, forklarer Marie Niemann Hansen, som allerede under sit speciale undersøgte niveauet af blandt andet nitrit i vævet på guldfisk, en slægtning til karussen, der også kan klare sig uden ilt i lange perioder.

– Så det tyder på, at der er en generel tilpasningsevne hos de her hypoxitolerante hvirveldyr. At de enten opretholder en uændret koncentration af nitrit i vævet, når der er iltmangel, eller at de ligefrem hæver koncentrationen, når iltmanglen bliver streng.

Og således kom rødbedejuice på mode

Og hvorfor er det så relevant uden for biologilaboratoriets fire vægge, kunne man spørge?

Jo, det er det, fordi man som nævnt allerede har påvist, at meget, meget små koncentrationer af nitrit kan reducere vævsskader på pattedyr efter  blodpropper. Faktisk tegner nitritbehandling så lovende, at man i USA er begyndt at teste det på mennesker på forsøgsbasis.

At blive klogere på arter som karusser og sumpskildpadder, der er evolutionært tilpassede et liv uden ilt, kan måske på sigt blive en vigtig brik i udviklingen af nye behandlingsmuligheder for patienter med blodpropper.

Ikke bare i forbindelse med blodpropper,men også i forbindelse med organtransplantationer, hvor det handler om at undgå, at vævet tager skade i den periode, hvor organet er uden ilt. Eller for den sags skyld i forbindelse med optimering af sportspræstationer.

Det er ikke tilfældigt,forklarer Marie Niemann Hansen, at det er på mode at drikke rødbedejuice – for rødbeder er rige på nitrat og nitrit, som dermed kan forlænge iltgradienten og øge præstationen.