Wiedza na co dzień
Wiedza na co dzień / Dziki świat / artykuł
Dziki świat · 8 min czytania

Dlaczego zwierzęta nie dostają zawałów serca

Zawał to choroba niemal wyłącznie ludzka. Dlaczego dzikie zwierzęta, choć mają serce i krew, tak rzadko umierają na zawał? Odpowiedź kryje się w budowie serca i we krwi.

⚡TL;DRstreszczenie w 60 sekund▾
Zawał to niemal wyłącznie ludzka choroba, bo dzikie zwierzęta skrajnie rzadko mają miażdżycę. Badanie z 2009 roku pokazało, że nawet szympansy w niewoli nie dostają typowego zawału, mimo wysokiego cholesterolu. U wielu kręgowców gąbczasty mięsień serca oddycha krwią bezpośrednio z komory, co chroni przed zatorem. Podwiązanie tętnicy wieńcowej aligatorowi nie wywołało martwicy. Lekcja dla ludzi płynie też od hibernujących niedźwiedzi, których cholesterol słabo przyczepia się do ścian tętnic.
Niedźwiedzie brunatne zgromadzone nad rzeką w trakcie połowu łososia — serce niedźwiedzia przystosowuje się do hibernacji bez patologii

Zawał to choroba ludzka, nie zwierzęca

Kiedy lekarz mówi o zawale, ma na myśli jedną konkretną rzecz: zawał mięśnia sercowego. To obumarcie fragmentu serca, do którego krew przestaje docierać, bo skrzep zatkał tętnicę wieńcową. Skrzep powstaje zwykle w miejscu, gdzie przez lata narastała blaszka miażdżycowa. Ten łańcuch — blaszka, pęknięcie, skrzep, martwica — jest w przyrodzie tak rzadki, że weterynarze traktują go jako ciekawostkę, nie codzienność. Zwierzęta rzeczywiście umierają na serce, ale prawie nigdy w ten sposób. Mylimy więc pojęcia i przez dekady powielamy mit, z którego nauka dopiero powoli wyrasta.

Różnica tkwi nie w tym, czy ktoś ma serce, tylko w tym, co je psuje. U człowieka dominuje miażdżyca tętnic wieńcowych, czyli zarastanie naczyń tłuszczem, wapniem i tkanką bliznowatą. U większości zwierząt ten mechanizm w naturze niemal nie występuje. Gdy już dochodzi do śmierci sercowej, przyczyną bywa coś zupełnie innego: włóknienie mięśnia, zaburzenie rytmu, wada wrodzona albo choroba zakaźna. Dlatego pytanie „dlaczego zwierzęta nie dostają zawałów” jest w gruncie rzeczy pytaniem o to, co takiego robimy my, a czego nie robią one.

Nawet szympansy nie mają zawałów

Najlepszym dowodem jest szympans, nasz najbliższy krewny. Badanie Nissi Varki i Ajita Varki z 2009 roku, opublikowane w czasopiśmie Evolutionary Applications, przeszło po dokumentacji sekcyjnej szympansów z dwóch amerykańskich ośrodków badawczych. Wynik zaskoczył nawet samych autorów: typowy ludzki zawał, czyli zakrzep zamykający tętnicę wieńcową, u tych małp praktycznie nie występuje. A przecież szympansy w niewoli żyją wystarczająco długo, by miażdżyca zdążyła się rozwinąć. Mają też profil tłuszczowy, który u człowieka lekarz uznałby za wysokie ryzyko.

Co zatem zabija szympansie serca? Rozlane włóknienie mięśnia sercowego, tak zwane śródmiąższowe włóknienie. Kolagen narasta rozproszony po całej tkance i zaburza przewodzenie impulsów elektrycznych, co kończy się groźną arytmią. To zupełnie inny proces niż ludzka miażdżyca. U człowieka tak rozległego włóknienia nie notuje się jako częstej przyczyny nagłej śmierci. Zatem nawet między nami a najbliższym krewnym drogi chorób serca się rozchodzą. Szympans nie tyle unika zawału, ile choruje na serce we własny, odmienny sposób, wciąż nie do końca wyjaśniony.

Miażdżyca: ptaki mają jej więcej niż ssaki

Gdyby ktoś szukał zwierzęcia, które rzeczywiście zapada na miażdżycę, powinien spojrzeć w górę, nie w dół. Badania nad gołębiami, publikowane między innymi na łamach przeglądów poświęconych miażdżycy, pokazują, że u ptaków blaszki miażdżycowe potrafią powstawać samoistnie i bez żadnej zewnętrznej manipulacji. Dotyczy to zwłaszcza gołębi, papug, ptaków drapieżnych i ptaków hodowlanych, na przykład kur czy indyków. U ptaków częściej niż u ssaków rozwija się miażdżyca aorty, co różni się od obrazu ludzkiego. A więc nawet tam, gdzie miażdżyca istnieje, rzadko prowadzi do typowego zawału, jaki znamy u ludzi.

Wśród ssaków rozkład jest nierówny. Wyższe małpy, niedźwiedzie, część gryzoni i świnie potrafią wytworzyć zmiany spontanicznie, choć zwykle rzadkie i łagodne. Wiele kopytnych, drapieżników i torbaczy nie ma ich praktycznie wcale, a gady i inne zmiennocieplne kręgowce są od miażdżycy niemal całkowicie wolne. Ta mozaika podpowiada, że nie istnieje jedna prosta reguła. Odporność na miażdżycę to nie cecha „zwierząt w ogóle”, lecz zbiór rozmaitych rozwiązań, które ewolucja rozdawała poszczególnym gatunkom wedle ich trybu życia i budowy ciała.

Warto tu oddać sprawiedliwość psu i kotu, bo to one najczęściej trafiają pod opiekę weterynarza. Lekarze weterynarii potwierdzają, że zawał u psa czy kota zdarza się naprawdę rzadko, o ile w ogóle. Zwierzęta te częściej cierpią na zastawkową chorobę serca, kardiomiopatię albo niewydolność krążenia niż na zamknięcie tętnicy wieńcowej. Kiedy więc właściciel słyszy diagnozę „chore serce”, niemal nigdy nie chodzi o zawał. To ważne rozróżnienie, bo pokazuje, że nawet nasze udomowione zwierzęta chorują na serce w sposób bliższy szympansowi niż człowiekowi.

Serce gąbczaste chroni przed zatorem

Część tajemnicy kryje się w samej budowie serca. U ssaków i ptaków mięsień sercowy jest zwarty, a jedynym źródłem tlenu są tętnice wieńcowe rozgałęziające się we włosowate naczynia. Zatkaj jedną z nich, a fragment mięśnia dusi się w ciągu kilku minut, bo krew nie ma którędy dotrzeć. U wielu innych kręgowców ściana komory jest za to gąbczasta — krew z wnętrza serca wnika głęboko między włókna mięśniowe i oddaje tlen bezpośrednio. To działa jak zapasowe źródło zasilania, o którym ludzkie serce może tylko pomarzyć. Nawet przy zablokowaniu naczynia taki mięsień wciąż oddycha.

Potwierdza to eksperyment. Fizjolog Tomasz Owerkowicz z California State University wraz ze współpracownikiem podwiązał aligatorowi tętnicę wieńcową, żeby zobaczyć, co się stanie. Zwierzę nie miało żadnych objawów, a serce pracowało normalnie nawet podczas wysiłku, a sekcja nie wykazała martwicy komórek mięśnia. Gąbczasta budowa pomaga więc ominąć skutki zatoru, którego ssak by nie przeżył. Nie znaczy to, że aligator jest niezniszczalny. Znaczy natomiast, że jego serce rozwiązuje problem dopływu tlenu inaczej niż nasze, co tłumaczy tę różnicę w podatności na zawał.

Nie wszyscy zgadzają się co do tego, jak rzadki jest zawał u zwierząt. Sam Owerkowicz przyznaje, że w literaturze naukowej jest zaskakująco mało badań o zawale u czegokolwiek, co nie jest ssakiem. Zwierzę nagle pada, ale rzadko kto robi sekcję i szuka zatoru w tętnicach wieńcowych. Dlatego część odpowiedzi brzmi dziś po prostu: nie wiemy dokładnie, bo nie dość dokładnie sprawdzamy. Możemy jednak przewidywać na podstawie budowy serca, które gatunki są zagrożone, a które nie, i ta prognoza zgadza się z obserwacjami.

Lekcja od hibernującego niedźwiedzia

Niedźwiedź brunatny to kolejny paradoks, który od lat intryguje kardiologów. W czasie hibernacji tętno spada mu do kilkunastu, najwyżej kilkudziesięciu uderzeń na minutę, a poziom cholesterolu i trójglicerydów bywa dwukrotnie wyższy niż u zdrowego człowieka. U nas taki zestaw kończy się zwykle katastrofą. U niedźwiedzia — nic. Badanie opublikowane w Scientific Reports w 2019 roku pokazało, że serce hibernującego niedźwiedzia zwalnia funkcjonalnie, lecz nie ulega patologicznej przebudowie ani zanikowi, który widzi się u chorego człowieka. To adaptacja, nie choroba.

Jeszcze ciekawsze jest to, co dzieje się we krwi. Badacze z zespołu Pedrelli i Hurt-Camejo postanowili sprawdzić, dlaczego niedźwiedzie cząsteczki LDL, czyli popularnie „zły cholesterol”, nie osadzają się w tętnicach. Ustalili, że u niedźwiedzia apolipoproteina B-100 ma sekwencję aminokwasów, która znacznie słabiej przyczepia się do proteoglikanów w ścianie naczynia. To właśnie ten punkt zaczepienia u człowieka uruchamia odkładanie cholesterolu. Niedźwiedź nosi więc wysoki cholesterol, ale jego lipoproteiny są tak zbudowane, że nie potrafią trwale zakotwiczyć się w ścianie tętnicy.

Co z tego wynika dla człowieka

Odpowiedź na pytanie z nagłówka jest więc podwójna. Po pierwsze, zwierzęta zawałów niemal nie mają, bo ich serca i krew działają inaczej niż nasze — zwarte albo gąbczaste serce, odmienne lipoproteiny, inne mechanizmy prowadzące do śmierci sercowej. Po drugie, „nie mają zawałów” nie znaczy „są zdrowe”. Szympansy giną od włóknienia mięśnia, ptaki hodowlane chorują na miażdżycę, a psy, choć rzadko, również bywają dotknięte zawałem. Różnica leży w częstości i mechanizmie, nie w absolutnym braku choroby. Naturze nie zależy na tym, żeby serce biło wiecznie.

Dla nauki te różnice to kopalnia podpowiedzi. Skoro niedźwiedź toczy wysokiej klasy cholesterol bezkarnie, być może da się zrozumieć, jak uciszyć ten punkt zaczepienia, który u nas otwiera drogę miażdżycy. Skoro aligator przeżywa zator dzięki gąbczastemu mięśniowi, może to naprowadzić na nowe pomysły regeneracji ludzkiego serca po zawale. Pytanie „dlaczego zwierzęta nie dostają zawałów” brzmi jak ciekawostka z działu przyroda, ale pod spodem chodzi o to samo, co nurtuje kardiologię od dziesięcioleci: jak sprawić, by ludzkie serce było choć trochę bardziej podobne do niedźwiedziego.

Źródła i dalsza lektura

Przeczytaj także