Autoři studie použili ke svému výzkumu pulce drápatky vodní, kterým do mozku zavedli sinice nebo zelené řasy. Zastavení příjmu kyslíku u pulců vedlo ke snížení nervové aktivity. Po nasvícení organismu začaly sinice a řasy fotosyntetizovat, díky čemuž se dodávka kyslíku obnovila a zároveň došlo k restartu funkce nervové soustavy.

Hans Straka, neurolog z mnichovské Ludwig Maximilian University, se výzkumem deprivace kyslíku zabýval již dříve. Známá je jeho práce, ve které se mu povedlo udržet při životě oddělenou hlavu pulce drápatky po několik dní. Společně s rostlinným biologem Jorgem Nickelsenem pak přišli s nápadem zavedení fotosyntetizujících organismů do mozku pulce. Jejich studenti posléze připravili jednu populaci řas a jednu sinic. Těmi injikovali srdce, které vypumpovalo řasy do celého těla.

Vědecký tým následně pozoroval rozdíly mezi skupinou pulců, které měli injikované fotosyntetizující řasy proti těm s mutovanými řasami bez schopnosti fotoysntézy a kontrolním intaktním skupinám. Po depleci kyslíku bylo patrné, že rozsvícením světla došlo k restartování nervové aktivity u skupin s fotosyntetizujícími řasami. U dalších skupin se projevil úpadek v aktivitě buněk. Stejný efekt se ukázal i u skupiny s injikovanými řasami po vypnutí světla.

I přesto, že se jedná o zajímavý výzkum, má některé zásadní limitace. Povrch těla použitých pulců je průhledný. U větších zvířat by bylo velmi obtížné zásobit injikované řasy světlem. Zároveň je náročné kontrolovat množství kyslíku, které řasy produkují. Zvýšení hladiny kyslíku nad určitou mez pak může být stejně škodlivé, jako je vystavení jeho nedostatku. Sám Hans Straka potvrzuje, že výzkum je ve velmi rané fázi. Smysluplnějších výsledků by se mu mohlo dostat použitím podobné technologie u mozkových organoidů.

Zdroj: https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(21)01126-3; The-scientist
Foto: Solen Feyissa, Unsplash