CO2 statt O2: Wie nackte Maulwurfsratten KrampfanfÀlle verhindern



Der Planet Erde ist voller erstaunlicher Kreaturen, von denen jede ihre eigene Besonderheit hat. Die meisten dieser Unterscheidungsmerkmale sind uns seit langem bekannt, aber es gibt solche, die zu echten Entdeckungen werden, die selbst die erfahrensten Zoologen ĂŒberraschen. Heute schauen wir uns eine Studie an, in der Wissenschaftler herausfanden, dass nackte Maulwurfsratten einen hohen Kohlendioxidgehalt in der Luft nicht nur tolerieren, sondern buchstĂ€blich benötigen. Was ist der Grund fĂŒr einen solchen nicht standardmĂ€ĂŸigen Bedarf, was ist der Nutzen fĂŒr Bagger darin und wie kann diese Studie der modernen Medizin helfen? Antworten auf diese Fragen finden wir im Bericht der Wissenschaftler. Gehen.

Studienbasis


Trotz ihres Aussehens, das weit vom Schönheitsideal entfernt ist, besitzen nackte Maulwurfsratten ( Heterocephalus glaber ) eine Reihe erstaunlicher Talente, um die viele andere SĂ€ugetiere beneiden wĂŒrden.

Nackte Maulwurfsratten leben auf dem Territorium Ostafrikas, insbesondere in den trockenen Savannen und HalbwĂŒsten Kenias, Äthiopiens und Somalias. Wie der Name schon sagt, leben sie unter der Erde und fressen unterirdische Pflanzenteile, d.h. Wurzeln, Zwiebeln, Knollen usw. Seltsamerweise trinken Bagger ĂŒberhaupt nicht und beziehen die notwendige FlĂŒssigkeit aus der Nahrung.


ÜberflĂŒssig, auf den ersten Blick bietet ihm die Haut am Körper der Maulwurfsratte eine bequemere Bewegung in den engen Tunneln der Kolonie.

Unterirdische Tunnel von Baggern bilden echte Labyrinthe, deren GesamtlĂ€nge 5 km erreichen kann. WĂ€hrend des Baus bilden Bagger Teams von 5-6 Personen: Die erste Person durchbricht den Tunnel mit ihren langen SchneidezĂ€hnen und harkt den Boden dahinter; Das Land wird von Person zu Person ĂŒbertragen, um den Tunnel zu rĂ€umen. In regelmĂ€ĂŸigen AbstĂ€nden geht die Rolle des Baggers auf eine andere Person in der Brigade ĂŒber. WĂ€hrend eines Jahres können Bagger bis zu 4 Tonnen Land an die OberflĂ€che werfen. Dies ist wirklich viel, da der Durchmesser des Tunnels normalerweise 5 cm nicht ĂŒberschreitet.

Diese sozialen Merkmale enden hier nicht. Bagger haben wie Bienen ihre eigene Königin - eine Frau, die Nachkommen hervorbringt, sowie 2-3 MĂ€nner, die an der Befruchtung beteiligt sind. Die ĂŒbrigen Individuen bringen keine Nachkommen hervor, obwohl dies physiologisch möglich ist. Ihre Hauptaufgabe ist es, die Kolonien zu erweitern und ihre Verwandten zu schĂŒtzen. Die Aufteilung in Bauherren und Soldaten richtet sich nach den Dimensionen des Einzelnen (grĂ¶ĂŸere werden zu Soldaten).


Die weibliche Königin, umgeben von Nachkommen.

Das Auftreten von nackten Maulwurfsratten ist ziemlich ungewöhnlich. Sagen wir einfach, dass es problematisch sein wird, es in der Menge zu verlieren. Dies ist jedoch auf Lebensstil und Lebensraum zurĂŒckzufĂŒhren. Die Abmessungen des Baggers sind recht bescheiden: KörperlĂ€nge bis zu 10 cm, Schwanz bis zu 4 cm und Gewicht bis zu 35 Gramm. Frauen wiegen mehr - bis zu 80 Gramm. Bagger haben keine Wolle, zusĂ€tzlich zu dicken Haaren zwischen den Pfoten, was ihnen beim Graben hilft. Da das Graben von Tunneln eine wichtige AktivitĂ€t ist, hat sich auch die Muskelstruktur angepasst - mehr als 25% der Körpermasse des Baggers fallen auf den Kiefer, den sie beim Graben verwenden.

Angesichts des Lebensraums ist es wiederum nicht verwunderlich, dass Bagger extrem schlecht sehen können, aber sie hören sehr gut, dass sie die Kommunikation zwischen Individuen aktiv nutzen und mehr als 18 verschiedene Tonsignale aussenden.

FĂŒr Wissenschaftler sind nackte Maulwurfsratten zu einem echten Geheimnis der Natur geworden. Erstens leiden sie nicht an Krebs (nur 2 FĂ€lle wurden registriert). Zweitens leben sie ungefĂ€hr 30 Jahre, was fĂŒr Nagetiere unglaublich lang ist (gewöhnliche MĂ€use leben bis zu 1,5 Jahre).

Bagger verbringen ihr ganzes Leben unter der Erde und passen sich dem hohen Gehalt an CO 2 in der Luft an. FrĂŒher wurde angenommen, dass hier ihre Gasaustauschmerkmale enden, aber das ist nicht so. In der Arbeit, die wir heute betrachten, haben Wissenschaftler herausgefunden, dass Bagger buchstĂ€blich mehr CO 2 in der Luft benötigen .

Die Grundlage aller oben genannten Merkmale dieser Art kann als EusozialitĂ€t bezeichnet werden. Bagger leben in Kolonien, sie haben eine Königin, sie kĂŒmmern sich gemeinsam um Nachkommen usw. FĂŒgen Sie hier den Lebensraum hinzu, und es treten eine Reihe von Problemen auf, die durch Anpassung gelöst werden mussten, insbesondere die Verteilung von Nahrungsmitteln und der hohe Gehalt an CO 2 in der Luft.


Ein Video, das ĂŒber die Merkmale des sozialen Lebens von Baggern erzĂ€hlt.

Bagger sind kaltblĂŒtig und daher ist die Umgebungstemperatur ein Ă€ußerst wichtiger Indikator fĂŒr sie. In ihren unterirdischen Kolonien ist die Temperatur niedriger (19–28 ° C) als ihre ThermoneutralitĂ€t (31–34 ° C). Wenn sich Individuen bei thermoneutraler Temperatur im gleichen Koloniegebiet ansammeln, nehmen der O 2 -Verbrauch und der Stoffwechselbedarf mit zunehmender Anzahl von Individuen ab. Dies ist wahrscheinlich auf den Mangel an erhöhter BelĂŒftung (verursacht durch Hyperkapnie, d. H. CO 2 -Vergiftung ) bei dieser Spezies zurĂŒckzufĂŒhren. Folglich kann die Ansammlung einer großen Anzahl von Individuen in kleinen RĂ€umen der Kolonie fĂŒr die Thermoregulation und zur Energieeinsparung Ă€ußerst nĂŒtzlich sein.

Anpassung von Baggern an erhöhtes CO 2in der Luft manifestiert sich in einem verlĂ€ngerten Überleben unter extremer Hyperkapnie, dem Fehlen von Verhaltens- und Atemreaktionen, die unter solchen Bedingungen typisch sind, einer Abnahme der Empfindlichkeit neuronaler Gap Junctions (interzellulĂ€rer Kontakte) gegenĂŒber CO 2 und auch einer Unempfindlichkeit gegenĂŒber bestimmten SĂ€uren.

Die Gesamtheit der obigen Anpassungen und die Tatsache, dass Erwachsene ein geringeres als erwartetes Gehirnvolumen und eine geringere Anzahl von Neuronen haben, zeigt die FĂ€higkeit nackter Maulwurfsratten, den Energieverbrauch des Gehirns zu begrenzen. Der Lebensraum dieser Art trĂ€gt nur durch erhöhte Hyperkapnie zur Energieeinsparung bei, was die AktivitĂ€t von Neuronen verringert. Eine zusĂ€tzliche BestĂ€tigung, dass Hyperkapnie die nervöse Erregbarkeit unterdrĂŒckt, ist die starke krampflösende Wirkung von CO 2an Nagetieren und Menschen.

Basierend auf den obigen Daten haben Wissenschaftler vorgeschlagen, dass das Halten des Gehirns in einem chronischen hyperkapnischen Zustand die Auswahl von Genen fördert, die Energie sparen, und andere Mechanismen zur Aufrechterhaltung des inhibitorischen Tons eliminiert.

Das Gehirn von SĂ€ugetieren arbeitet nahe an den theoretischen Grenzen des Energieverbrauchs, wobei das meiste davon verwendet wird, um die zur Übertragung elektrischer Signale erforderlichen ionischen AntriebskrĂ€fte aufrechtzuerhalten. Daher könnten in Baggern Änderungen in den Funktionen und Expressionsmustern von IonenkanĂ€len und TrĂ€gern auftreten, um Neuronen wĂ€hrend der Energiekrise zu schĂŒtzen.

Ein wichtiger energieverbrauchender Prozess im Gehirn von SĂ€ugetieren ist die Extrusion von intraneuronalem Cl durch den kationischen Chlorid-Co-Transporter KCC2 (Protein). Als Nebenaktiven transporter, verbraucht KCC2 indirekt ATP * fĂŒr die Extrusion von Cl- durch Energie in der * K gespeichert + Gradienten von erzeugten Na + / K + -ATPase * .
ATP * (Adenosintriphosphat) ist eine universelle Energiequelle fĂŒr alle biochemischen Prozesse.
Elektrochemischer Gradient * - eine Kombination aus Konzentrationsgradient und Membranpotential, die die Bewegungsrichtung von Ionen durch die Membran bestimmt.
Na+/K+--* (- ) — , + , Na+ .
KCC2 wird in der Regel wĂ€hrend Energiekrisen unterdrĂŒckt [36], und die Hemmung des Co-Transports von Kationenchlorid verbessert die RĂŒckgewinnung von ATP nach Sauerstoff-Glucose-Entzug.

Bei typischen SĂ€ugetieren hĂ€ngt die FĂ€higkeit von GABA, Neuronen zu hyperpolarisieren und ihre AktivitĂ€t zu hemmen, von der positiven Regulation der Entwicklung von KCC2 ab, was zu einer Abnahme der Konzentration von Neuron Cl fĂŒhrt.

Die abnorme Funktion von KCC2 kann die GABA-SignalĂŒbertragung beeintrĂ€chtigen und mit AnfĂ€llen und einer beeintrĂ€chtigten Entwicklung des Nervensystems wie Epilepsie, Autismus und Schizophrenie verbunden sein.

WÀhrend dieser Studie beobachteten Wissenschaftler eine Kolonie nackter Maulwurfsratten unter kontrollierten Laborbedingungen. WÀhrend der Beobachtungen wurde festgestellt, dass jedes Mitglied der Kolonie viel Zeit im Nest (dem zentralen Teil der Kolonie) verbrachte, wo es einen erhöhten CO 2 -Gehalt gab .

Es ist auch bemerkenswert, dass Bagger eine AnfĂ€lligkeit fĂŒr hypokapnische Alkalose * gezeigt haben , die sich in konvulsiven AnfĂ€llen in Umgebungen Ă€ußert, die oberirdische Bedingungen imitieren.
Hypokapnische (respiratorische / respiratorische) Alkalose * - ein Anstieg des Blut-pH-Werts, der aufgrund einer Hyperventilation der Lunge auftritt und zu einer ĂŒbermĂ€ĂŸigen Entfernung von CO 2 fĂŒhrt .
Die Analyse des Genoms von nackten Maulwurfsratten ergab eine speziesspezifische Mutation des Histidinpunkts in Exon 22, der hochkonservativen regulatorischen Region von KCC2.

Interessanterweise wurden Àhnliche Mutationen bei Menschen mit FieberkrÀmpfen, idiopathischer generalisierter Epilepsie, Autismus-Spektrum-Störung und Schizophrenie gefunden.

In Übereinstimmung mit der verminderten Funktion von KCC2 bei Ratten mit nacktem Maulwurf wird eine verminderte Effizienz der GABA-Hemmung beobachtet, die sich in der Auslösung von AnfĂ€llen bei Erwachsenen bei Raumtemperatur mit Diazepam Ă€ußert. Diese AnfĂ€lle werden blockiert oder rĂŒckgĂ€ngig gemacht, wenn der CO 2 -Spiegel auf das im Koloniennest beobachtete Niveau ansteigt .

Forschungsergebnisse


Als nÀchstes betrachten wir die Daten, die im Verlauf praktischer Experimente, Beobachtungen und Berechnungen erhalten wurden.

FĂŒr VersuchsgrĂ€ber mit Sensoren, insbesondere RFID-Transpondern (Radio Frequency Identification), wurde eine kĂŒnstliche Kolonie geschaffen. Die Sensoren zeigten, dass der grĂ¶ĂŸte Teil der AktivitĂ€t in derselben Kamera (Steckdose) stattfand, deren Position sich regelmĂ€ĂŸig Ă€nderte. Mit anderen Worten, es gab mehrere Kammern (Nester) in der Kolonie, der grĂ¶ĂŸte Teil der AktivitĂ€t fand in einer Kammer statt, daher zogen Einzelpersonen in eine andere ( 1A ).


Bild Nr. 1

Sensoren zeigten auch, dass sich alle Personen im Nest befanden, sich aneinander klammerten und das Nest nur gelegentlich verließen, um die „Toilettenkammer“ zu besuchen.

UnabhĂ€ngig von der Kaste (Königin, mĂ€nnliche ImprĂ€gnierer, Baumeister, Soldaten) oder der Tageszeit verbrachten alle Personen die meiste Zeit in den Nestern - 70% der Zeit fĂŒr 26 Beobachtungstage. Gleichzeitig verbrachten die Königin und ihre MĂ€nnchen erwartungsgemĂ€ĂŸ mehr Zeit im Nest als andere Kasten ( 1B ).


AktivitĂ€t von Versuchspersonen innerhalb einer kĂŒnstlichen Kolonie.

Messungen des CO 2 -Gehalts in 96 Kammern in 5 verschiedenen Kolonien zeigten je nach Zweck der Kammer starke VerÀnderungen des CO 2 . Die Toilettenkammer zeigte also einen minimalen CO 2 -Wachstum von 0,05 Vol .-% und die Nistkammer 2,33%.

Die Nistkammer jeder Kolonie zeigte stĂ€ndig die höchsten CO 2 -Gehalte (1,15% ± 0,41%, n = 8), gefolgt von der Kammer, in die tĂ€glich Futter gegeben wurde (0,49 ± 0,13%, n =) 5). Bild 1C zeigt die Koloniebedingungen von TT-2 mit den durchschnittlichen CO 2 -Werten, die fĂŒr jede Kammer aufgezeichnet wurden.

Aus diesen Beobachtungen folgt, dass Bagger trotz identischer Temperaturen und anderer Faktoren die meiste Zeit in den reichsten CO 2 -Kammern verbringen .

Als nĂ€chstes musste festgestellt werden, ob ein solches Verhalten eine Manifestation der Toleranz gegenĂŒber CO 2 ist oder ob Bagger bewusst RĂ€ume bevorzugen, in denen der Gehalt höher ist. Zu diesem Zweck haben Forscher einen Test durchgefĂŒhrt, bei dem eine Kamera, die kein Sockelkitzler CO 2 ist . Nach 24 Stunden wurde CO 2 , komprimierte Raumluft (enthaltend 0,04% CO 2 ) oder reines Stickstoffgas (N 2 ) in die Testkammer eingefĂŒhrt . ZusĂ€tzlich wurden zwei weitere Kolonien in zwei anderen Kolonien getestet, jedoch mit einem höheren CO-Gehalt.2 (2,5% oder 11%).

Die ÜberprĂŒfung des AktivitĂ€tssensors am Eingang der Testkammer hat gezeigt, dass der Besuch dieser Kammer zunimmt, wenn zusĂ€tzliches CO 2 zugefĂŒhrt wird . Beim Pumpen von normaler Luft oder N 2 gab es keinen Anstieg der Kamerabeteiligung ( 1D ).

Ein Ă€hnlicher Test wurde mit Kameras durchgefĂŒhrt, die als potenzielle Nester fungierten. Die Ergebnisse zeigten, dass sich die ĂŒberwiegende Mehrheit der Individuen die meiste Zeit in der Kammer befindet, in der das CO 2 zugefĂŒhrt wird . Als die Zufuhr von Kohlendioxid gestoppt wurde, bewegten die Bagger ihr Nest freundschaftlich um den Prozentsatz an CO 2 in die zweite Kammer.

Die Kombination dieser Beobachtungen zeigt deutlich, dass ein hoher Gehalt an CO 2 (jedoch nicht an anderen Gasen, beispielsweise N 2 ) die Anwesenheit der entsprechenden RÀumlichkeiten erhöht. Es kam zu dem Punkt, dass die Bagger ein Nest schufen, in dem sie dies logischerweise nicht tun sollten, nur aus dem Grund, dass in diesem Abschnitt mehr CO 2 vorhanden war . Sie machten Nester in der NÀhe der Kammern, in denen Gas geliefert wurde, und zogen nach Beendigung der Versorgung sofort in die Versorgungskammer selbst.


Bild Nr. 2

Wie Sie wissen, gehen Bagger nicht gern im Freien und verbringen ihr ganzes Leben lieber unter der Erde. WÀhrend der Studie wurde beschlossen, die Hypothese, dass Bagger mit einem geringen CO 2 -Gehalt keine WÀrme vertragen, experimentell zu testenoberflÀchenÀhnliche Umgebung.

Erwachsene wurden in Kammern mit den folgenden Bedingungen gebracht: Nest - 2,5% CO 2 /21% O 2 / 76,5% N 2 bei 32 ° C; Raumumgebung: 0,04% CO 2 /21% O 2 / 78,96% N 2 bei 20 ° C und eine simulierte Umgebung mit einer Lufttemperatur von 42 ° C.

Die in diesem Test gemessene Atemfrequenz zeigte einen direkten Einfluss der Umgebungsbedingungen auf den Zustand der Bagger. Die Atemfrequenz verdoppelte sich bei Personen, die in einem simulierten Medium lebten ( 2A ).

Der pH-Wert und der Partialdruck von CO 2 im Blut der Bagger variierten von der respiratorischen Azidose *unter Bedingungen der Nachahmung eines Nestes bis zur relativen hypokapnischen Alkalose unter Bedingungen der Nachahmung von Bedingungen auf der OberflÀche ( 2B ).
Atemwegsazidose * - eine Verschiebung des SÀure-Basen-Gleichgewichts des Körpers hin zu einer Zunahme des SÀuregehalts (Abnahme des pH-Werts), die durch Hypoventilation oder Einatmen von Luft mit hohem Kohlendioxidgehalt verursacht wird.
Die Hyperventilation ging hĂ€ufig mit einer Periode erhöhter motorischer AktivitĂ€t in der simulierten OberflĂ€chenumgebung einher. Diese AktivitĂ€t ließ normalerweise nach etwa 10 Minuten nach. Bei 9 von 10 Personen, die OberflĂ€chenbedingungen ausgesetzt waren, traten nach Beendigung der HyperaktivitĂ€t Anzeichen einer konvulsiven AktivitĂ€t auf, durchschnittlich 14,4 ± 1,2 Minuten, nachdem die Temperatur in der Kammer 42 ° C erreicht hatte. Die Körpertemperatur der Versuchspersonen betrug durchschnittlich 41,7 ± 0,6 ° C.

Figur 2C zeigt eine reprĂ€sentative Aufzeichnung des kortikalen Elektroenzephalogramm (EEG) von AnfallsaktivitĂ€t wĂ€hrend der Exposition gegenĂŒber OberflĂ€chenbedingungen (0,04% CO 2 /21% O 2 / 78,96% N 2 bei 42 ° C).

Die konvulsive AktivitĂ€t hörte auf ( 2D ), als Luft aus der „Nest“ -Kammer (2,5% 2 /21% 2 / 76,5% N 2 ) unter Umgebungsbedingungen in die Kammer gepumpt wurde .

Die erhöhte Atemfrequenz und der erhöhte Blut-pH-Wert, die bei Ratten mit nacktem Maulwurf unter OberflĂ€chenbedingungen ( 2A und 2B ) gemessen wurden, weisen darauf hin, dass die Atemalkalose die Hauptursache fĂŒr den Anfall ist, Ă€hnlich den bei Kindern und bei Ratten / MĂ€usen unter Ă€hnlichen Bedingungen beobachteten AnfĂ€llen .

Bei Ratten und MĂ€usen nimmt die AnfĂ€lligkeit fĂŒr durch Hirnalkalose verursachte AnfĂ€lle in der dritten Lebenswoche ab. Dies ist auf eine erhöhte Regulation von KCC2 und die anschließende Reifung der GABA-SignalĂŒbertragung zurĂŒckzufĂŒhren.

Beim Menschen wird KCC2 vom SLC12A5-Gen kodiert. Wissenschaftler fanden kĂŒrzlich heraus, dass die Mutation von Arginin * und Histidin * in Region 952 von menschlichem KCC2b, die sich in der hochkonservativen regulatorischen Region befindet, die von Exon 22 kodiert wird, mit fieberhaften AnfĂ€llen verbunden ist.
Histidin * ist eine heterocyclische Alpha-AminosÀure, die eine von zwei bedingt essentiellen AminosÀuren ist.

Arginin * ist eine aliphatische basische Alpha-AminosÀure, die eine von zwei bedingt essentiellen AminosÀuren ist.
Eine Untersuchung des Genoms der nackten Maulwurfsratte ergab, dass Histidin eine speziesspezifische Mutation im fĂŒr KCC2 kodierenden orthologen Gen * ist.
Orthologe Gene * - Gene, die sich bei verschiedenen Arten aus einem gemeinsamen VorgÀnger entwickelt haben.


Bild 3: Die

bei nackten Maulwurfsratten identifizierte speziesspezifische Punktmutation KCC2 kann einen starken Einfluss auf die Physiologie von Neuronen haben. Studien zur Überexpression von menschlichem KCC2-H952 in hippocampalen und neokortikalen Muskelneuronen haben gezeigt, dass Histidin in dieser Position die Expression von KCC2 in der neuronalen Plasmamembran verringert. Dies fĂŒhrt zu einer verminderten FĂ€higkeit von Neuronen, Cl - zu extrudieren .

Untersuchung der FĂ€higkeit kortikaler Neuronen von Baggern und MĂ€usen, Cl - zu extrudierenDie Analyse des GABAA-Rezeptors wurde unter Verwendung der lokalen Potentialfixierungsmethode durchgefĂŒhrt. Mit dieser Methode können Sie die Eigenschaften von IonenkanĂ€len untersuchen, indem Sie ein Fragment der Zellmembran mit einer Mikropipette isolieren. Auf diese Weise können Sie die Potentialdifferenz zwischen den Seiten der Membran steuern. Die mit dieser Methode erhaltenen Daten ermöglichen es uns, das Niveau der intrazellulĂ€ren Konzentration von Cl - abzuschĂ€tzen .


Bild Nr. 4 Die

Analyse bestÀtigte, dass bei nackten Maulwurfsratten die FÀhigkeit von Neuronen, Cl- zu extrudieren, signifikant geringer ist als bei MÀusen ( 4A ).

Als nĂ€chstes beschlossen die Wissenschaftler zu prĂŒfen, ob das Standard-GABA-potenzierende Antikonvulsivum (Diazepam) die durch Hyperthermie bei erwachsenen Maulwurfsratten verursachten AnfĂ€lle blockieren kann.

Überraschenderweise hat Diazepam KrĂ€mpfe nicht nur verhindert, sondern sogar verschlimmert. Die Injektion von 1 oder 5 mg / kg Diazepam (intraperitoneal) an erwachsene MĂ€nner und weibliche Bagger (25 bis 57 g, Umgebungstemperatur 20 oder 32 ° C) verursachte bei 10 von 10 Tieren MotorikkrĂ€mpfe. Die Zeit bis zum Anfall betrug normalerweise weniger als 5 Minuten nach Injektion von 5 mg / kg Diazepam (n = 5) und mehr als 20 Minuten nach 1 mg / kg Diazepam (n = 5).

Das EEG von zwei Testpersonen wĂ€hrend der Injektion zeigte, dass KrĂ€mpfe tatsĂ€chlich von kortikalen AnfĂ€llen begleitet sind ( 4B ). Bei der EinfĂŒhrung von 0,5 mg / kg Diazepam wurden keine KrĂ€mpfe beobachtet, sondern eine erhöhte AktivitĂ€t.

Um die Nuancen der Studie genauer kennenzulernen, empfehle ich Ihnen, den Bericht von Wissenschaftlern und Wissenschaftlern zu lesenzusÀtzliche Materialien dazu.

Epilog


In dieser Studie fanden Wissenschaftler heraus, dass nackte Maulwurfsratten, die fast ihr ganzes Leben unter Bedingungen mit einem hohen CO 2 -Gehalt leben , nicht nur dagegen immun sind, sondern es tatsÀchlich brauchen.

Das Geheimnis liegt in KCC2, einem Chloridtransporter, d.h. Es steuert die Chloridmenge in den Neuronen. In der Regel wird bei SÀugetieren das Chlorid in zentralen Neuronen niedrig gehalten. Wenn GABA mit Neuronen in Kontakt kommt, nimmt letzteres Chlorid auf, das die AktivitÀt des Neurons blockiert.

Eine Abnahme der AktivitĂ€t von Neuronen ist fĂŒr die Organisation ihrer Arbeit wesentlich. Bei Baggern und Menschen mit einer KCC2-Mutation ist die Effizienz der Chloridentfernung aus Neuronen jedoch verringert. Daher tritt eine Hemmung der AktivitĂ€t nicht wie erwartet auf.

Bagger beschÀftigen sich mit diesem Problem sehr ungewöhnlich und verwenden Kohlendioxid. Wenn der CO 2 -Gehalt in der Luft zu niedrig ist, kann das Gehirn einfach nicht in einem normalen Rhythmus arbeiten, der sich in Form von AnfÀllen manifestiert.

Diese Arbeit ermöglicht es nicht nur, die Entwicklung einer so einzigartigen Kreatur wie einer nackten Maulwurfsratte besser zu verstehen, sondern kann auch bei der Arbeit mit KCC2-Mutationen bei Menschen helfen, die AnfÀlle und die Entwicklung von idiopathischer generalisierter Epilepsie, Schizophrenie und Autismus verursachen.

Freitag off-top:

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