Élettani hasüreg lángokban - DER SPIEGEL 222016
W.az egerek biztosan szegények. "Ha egyenesen kijönnek a hűtőszekrényből, a kígyók nem érintik meg őket" - mondja Arthur Nedder. A bostoni Gyermekkórház állatorvosa számára, mint a legtöbb kígyóbarát, az etetés a hüllőtartás csúcspontja.
A cikk PDF formátumban
Nedder elholt egeret lógat a ketrecben. A piton egy mozdulattal nyalogatja az illatot. Látása gyenge, de képes előidézni egy szabálytalanul előre-hátra mozgó sziluettet. És úgy érzi, hogy a vergődő valami hőmérséklete zsákmányállaté.
Hirtelen a hüllő feje előrelövi, éles fogai beleásódnak az egérhúsba, a kígyó teste egy másodperc töredéke köré tekeredik a zsákmány köré. A piton így marad két percig, majd először az egérfejet kezdi felfalni.
Negyed órával később a zsákmány eltűnt, és a kígyó visszavonult menedékhelyére. Itt zajlik az igazi, a néző számára láthatatlan látvány: az emésztés.
"Az állatokat csak négyhetente etetik" - mondja Nedder félreismerhetetlen sajnálattal. - De pontosan ezért érdekli Nicket. Kollégájáról, Nicholas Stylopoulosról beszél, akinek a nevében a kígyókat gondozza. Stylopoulos sebész, fő érdeke valójában az emberi emésztés. Úgy véli, hogy ezt jobban meg tudja érteni, amikor megvizsgálja azt a meghökkentő változási folyamatot, amely étkezés után egy sötét tigris piton testében zajlik.
Ez egy olyan folyamat, amely páratlan természetű: a kígyó, úgy tűnik, néhány órán belül átalakul egy másik állattá. Eleinte a gyomor eszeveszetten sósavat termel. A gyomornedv ugyanolyan reakcióképes, mint a csapvíz, és pillanatok alatt maró sörré válik. A vér zsírtartalma szintén egy napon belül felhalmozódik, néha akár 160-szor is.
A zsírok nagyon magas energiájúak, Erre az energiára pedig sürgősen szükség van, mert a kígyó testében radikális változások kezdődtek: a belek a méretének többszörösére duzzadnak, különösképpen az ezt szegélyező sejtek apró kiemelkedései hirtelen ötször-hatszor nyúlnak ki a bélbe . Óriási mennyiségű cukrot és aminosavakat szállítanak a bélfalon keresztül. A kígyó testében mindent le lehet vágni a nagy teljesítményű emésztés érdekében.
A tüdő és a szív is keményen dolgozik. Míg úgy tűnik, hogy a piton lustán fekszik a sarokban, oxigénfogyasztása több mint 40-szeresére növekszik - ez a szélsőséges érték, amelyet egyébként csak versenylovakban mértek egyenes vágtában. A lóversenyzéssel szemben azonban a kígyó testének napokig a legjobb teljesítményt kell nyújtania. Ez nem lehetséges masszív doppingolás nélkül: "A szív rekordgyorsan növekszik, szivattyúzási ereje ötszörösére nő" - mondja Stylopoulos.
A kutató lelkesen beszél a pythonon belüli folyamatokról. Amikor a villódzó hüllőket kezeli, egy bizonyos furcsaságot aligha lehet figyelmen kívül hagyni. Kényelmesebb emberbetegekkel dolgozni.
Görögországban Stylopoulos a műtőben kezdett karriert, a gyomor csökkentésére szakosodott. De hamar rájött, hogy meglepően rosszul megértett terepen dolgozik. A belek, megértette, egy olyan szerv, amelyet a tudomány bűnügyben elhanyagolt. Stylopoulos úgy döntött, hogy pótolja ezt a kutatási hiányosságot.
Szakterülete, az elhízott emberek műtéti kezelése szolgált kiindulópontként. Azóta virágzik, mióta az orvosoknak a múlt század végén sikerült minimálisan invazív módon kisebbé tenniük a gyomrokat anélkül, hogy kinyitották volna a hasüreget. Az eljárást csak az Egyesült Államokban tavaly körülbelül 150 000 alkalommal hajtották végre.
Különösen népszerű az úgynevezett Roux-Y gyomor bypass, amelyben a sebész levág egy gyomrában lévő zsákot, amely akkora sem, mint a tyúktojás, majd közvetlenül a vékonybél hurokjához köti. A gyomor többi részét leállítják. Az emésztőnedveket csak azzal a karral hozzák össze, amelyen keresztül az étel másfél méterrel a bélben áramlik (lásd a grafikát).
A műtét utáni fogyás gyakran jelentős. Amit Stylopoulos még jobban megdöbbent: a betegek más módon is változnak. Gyakran ők, akik egykor kolbászra és hasábburgonyára vágytak, hirtelen étvágyat éreznek a gyümölcs és a saláta iránt. Ezenkívül - az eljárás különösen rejtélyes mellékhatása - nő a megoperáltak alkoholfogyasztása.
Az orvosilag legjelentősebb mellékhatás a gyomor bypass a 2-es típusú cukorbetegséget érinti. A műtéten átesett masszív túlsúlyos emberek közül sokan abnormálisan magas vércukorszintben szenvednek. Az eljárás után a probléma sok beteg számára csökken - mielőtt észrevehető súlyukat vesztenék.
Stylopoulos úgy értékeli ezeket a sokféle folyamatot a szervezetben, mint annak bizonyítékát, hogy a gyomor bypass sokkal többre irányítja át az étel útját. Inkább az anyagcserét állítják be a művelet eredményeként. Stylopoulos arra gyanakszik, hogy a szervezet fontos kontrollközpontja a belekben található.
Ezt jobban meg akarta érteni. Ezért tette a gyomor bypassokat a patkányokra is. Megállapították, hogy a gyomor és a belek közé beillesztett összekötő darab az eljárás után masszív növekedésnek indult. A ma már hiperaktív bélszövet energiát éhezett - olyannyira, hogy elfogyasztotta a vér cukorát. Ez Stylopoulos értelmezése szerint megmagyarázza, miért csökken a betegek cukorbetegsége a műtét után.
A cukorbetegség kutatói közösség főleg azért izgatja ezt a felfedezést, mert úgy tűnik, hogy talált egy inzulinfüggetlen kapcsolót, amely felhasználható a vércukorszint szabályozására. Eközben Stylopoulos gyanúját megerősíti, hogy a kutatók sokáig túlságosan elhanyagolták a beleket. "Szeretnénk elfelejteni, hogy ez a szövet mennyire aktív" - mondja.
Noha a hasi csöves szerv a test súlyának alig két százalékát teszi ki, az összes kalória körülbelül 15 százalékát emészti fel. Egyetlen másik szövet sem foglalkozik ennyire a fehérjeszintézissel. Mivel a bélfal sejtjei rövid életűek. Folyamatosan meg kell újulni.
Ennek ellenére vannak kételkedők, akik azt gyanítják, hogy Stylopoulos túlbecsüli a belek szerepét. A bostoni orvos arra gondolt, hogyan tudná meggyőzni. A legjobb dolog, gondolta, egy kísérleti állat lenne, mint például a bél természetes megnagyobbodása.
Tehát Stylopoulos el volt ragadtatva, amikor felfedezte egy alabamai hüllőkutató most majdnem 20 éves cikkét. Stephen Secor leírja, hogy az a hatalmas növekedési folyamat, amelyet Stylopoulos megfigyelt a teszt patkányainak gyomor bypass-ján, minden etetés után a Tiger Pythons emésztőrendszerében zajlik.
A Secor egy pozitronemissziós tomográf (PET) segítségével később láthatóvá tette a cukorfogyasztást. Stylopoulos büszkén tartja a felvételeket azok mellett, amelyeket patkányaiból vett. Mindkét PET-kép egyértelműen megmutatja a hasi élénkpiros foltokat, amelyek magas szintű glükózfogyasztást jelentenek. "A belek égnek" - mondja a kutató.
Stylopoulos úgy döntött, hogy alaposabban tanulmányozza a jelenséget. New Hampshire-ben talált egy kígyótenyésztőt, aki azóta fiatal pitonokkal látja el. És küzdött a hosszadalmas jóváhagyási folyamaton. Sajnos elmondja, hogy a tigris pitonok tartása az Egyesült Államokban nagyon korlátozó volt, mivel néhány állatot elhagytak a floridai mocsarakban, és ott kellemetlenséget okoztak.
Nedder állatorvos számára a pitonkísérletek örvendetes lehetőséget jelentettek a kígyók iránti régi szenvedélyének felelevenítésére. Egyébként feladata új sertések és juhok sebészeti módszereinek kipróbálása a bostoni gyermekkórház labirintusos pincéjében. De most azt is megengedték, hogy a disznóműtőben felállítson egy kamrát, amelyben fél tucat foltos hüllőt tart.
Velük Stylopoulos most elvégezheti táplálkozási tanulmányait. A kutató mindenekelőtt azt akarja kideríteni, hogy mely gének szabályozódnak felfelé vagy lefelé az étkezés után. Előnye, hogy a sötét tigris piton genomját megfejtették 2013-ban.
Az első, még előzetes megállapítások megerősíteni látszik Stylopoulos hipotézisét: A kígyó emésztőrendszerében gyakran ugyanazok a gének működnek, mint a kutató felfedezte műtött patkányainak szövetében - csak hogy a hüllő testében a genetikai kapcsolási folyamat sokkal radikálisabb.
A természet rendkívüli képességekkel ruházta fel a pitonokat: hónapokig böjtölhetnek, majd hirtelen felfalják a saját testtömegük másfélszeresét is elérő zsákmányt. Sokkal mérsékeltebb változás kizárhatja az emlősök anyagcseréjét.
Görögországi otthonában, mondja Stylopoulos, a közelmúltban ünnepelték a húsvétot. Egy orvos sem szereti átvenni a sürgősségi szolgálatot. Mint minden évben, sok honfitársát felvették a kórházba, mert heteken át tartó böjt után túl mohóak voltak a sült bárányért.