Тази система се основава на използването на лактат - молекулата, която по-рано е била смятана за страничен продукт на метаболизма.
При бозайниците зрелите еритроцити (червени кръвни клетки) губят ядрото и митохондриите си - структури, отговарящи за производството на енергия. Смята се, че подобна опростена форма на клетките позволява да се освободи повече място за хемоглобина, който пренася кислород. При птиците обаче еритроцитите запазват ядрото и митохондриите през целия си жизнен цикъл.
Учените преди това не са успявали да обяснят защо птиците се нуждаят от тези допълнителни структури. Новото изследване показва, че именно митохондриите им осигуряват важно предимство.
При интензивен обмен на кислород част от хемоглобина се уврежда и се превръща в метхемоглобин - форма, която е по-слабо ефективна при преноса на жизненоважния газ. За птиците, особено за активно летящите видове, дори незначителното понижаване на ефективността на кръвообращението може да се превърне в сериозен проблем.
Изследователите са открили, че еритроцитите на птиците използват лактат като източник на енергия за възстановяване на хемоглобина. Молекулата на лактата се разгражда от специфичен ензим и получените вещества задействат процеса на превръщане на увредения метхемоглобин обратно в активен хемоглобин.
Митохондриите същевременно отстраняват страничния продукт от реакцията - пируват, позволявайки на процеса на възстановяване да продължи. Според учените именно този механизъм прави кръвта на птиците по-устойчива на оксидативен стрес.
В експерименти еритроцитите на пилета и плъхове са били подложени на еднакво увреждане. Оказало се, че клетките на птиците възстановяват хемоглобина приблизително три пъти по-бързо. Изследователите свързват това не само с наличието на митохондрии, но и със специфичните характеристики на ензимите, участващи в преработката на лактата.
Учените предполагат, че подобен механизъм може да съществува и при други животни, които запазват митохондриите в кръвните си клетки. Освен това, изучаването на ролята на лактата във възстановяването на клетките може да помогне за разработването на нови подходи за лечение на тъканни увреждания при хората.