Велика частина хірургічних втручань сьогодні не обходиться без анестезії. Будь то пересадка органів або просто видалення зуба, знеболення - необхідна складова будь-якої операції.
Вперше анестезія була використана в 1846 році. Довгий час для знеболювання медики застосовували ефір - дуже ефективне, але настільки ж небезпечне засіб. Тепер же в арсеналі анестезіолога є безліч з'єднань і препаратів, що знижують чутливість як всього тіла (загальна анестезія), так і окремої його частини (місцева анестезія).
Використовувані речовини розрізняються за складом і властивостями, але виконують одні і ті ж функції. Однак "режим роботи" і особливості дії анестетиків залишаються не до кінця вивченими.
Міжнародна команда вчених вирішила провести незвичайний експеримент, щоб з'ясувати, який ефект анестезія робить на рослини. Як наголошується в прес-релізі Американської ради з питань здоров'я і науки, основна мета цієї роботи - з'ясувати, чи можна використовувати рослини в якості модельних організмів для дослідів.
Відомо, що рослини в принципі реагують на анестетики. Понад сто років тому французький медик, засновник ендокринології Клод Бернар продемонстрував, що мімоза сором'язлива (Mimosa pudica) реагує на діетиловий ефір. У звичайному житті ця рослина, як показано нижче, "складає" листя при дотику (звідси і його назва).
Однак анестетик "відключає" цю реакцію: листя мімози ніби втрачають чутливість. Так Бернар і його колеги прийшли до висновку, що анестетики порушують деякі природні процеси, і це справедливо не тільки для тварин, але і для рослин.
У новій роботі автори використовували більш широку вибірку рослин (всі випробування проходила експериментальна група, яку обробляли анестетиком, і контрольна).
Дослідники почали з тієї ж мімози сором'язливої. Рослина обробили парами 15% -ного діетилового ефіру. Листя втратили будь-якої реакції на сенсорні стимули і не реагували на них навіть через годину після обробки.
Потім фахівці провели аналогічний експеримент з венериної мухоловкою (Dionaea muscipula) - хижим рослиною, яке відоме своїми захлопували пастками. На поверхні листя мухоловки розташовані тонкі волоски, які мають високу чутливість і реагують на найменший механічний вплив.
Однак після обробки ефіром мухоловка втратила це властивість: множинні роздратування волосків і листя рослини не викликали жодної реакції. Правда, чутливість відновилася вже через 15 хвилин після усунення парів ефіру.
Після обробки ефіром мухоловка втратила "хиже" властивість: множинні роздратування волосків і листя рослини не викликали жодної реакції.
Фото Yokawa et al.Інша м'ясоїдна рослина, росичка капская (Drosera capensis), захоплює здобич за допомогою липких волосків на поверхні листя. Вони ловлять комаха, після чого краю листа закриваються. Але під дією ефіру рослина втратило здатність згинати листя і "щупальця".
Ті ж результати показали експерименти з горохом посівним (Pisum sativum), крес-салатом (Lepidium sativum) і резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana).
Але найцікавіше, що "обезболенние" рослини втратили не тільки чутливість до дотиків. У них також змінилися деякі процеси життєдіяльності.
Результати роботи, опублікованій у виданні Annals of Botany, говорять про те, що у рослин сповільнилися потенціали дії - електричні імпульси, які використовують для зв'язку нейрони. По суті, потенціали дії - це хвилі збудження, що переміщаються по мембрані живої клітини. Вони виникають, коли іони з різними зарядами перетинають мембрану нейрона.
У рослин (так само, як у людей і тварин) під дією анестезії потенціали дії сповільнюються. А це означає, що рослини можуть служити модельним організмом для вивчення дій різних анестетиків, укладають автори.
До речі, раніше дослідники запропонували замінити уколи анестезії безболісними електричними імпульсами .
