Лишенные кислорода голые землекопы могут выжить, усваивая фруктозу так же, как и растения, сообщают исследователи на этой неделе в журнале Science.
Понимание того, как это делают животные, может привести к лечению пациентов, страдающих от кислородного голодания, таких как сердечные приступы и инсульты.
«Это просто последнее замечательное открытие о голом землекопе - хладнокровном млекопитающем, которое живет на десятилетия дольше, чем другие грызуны, редко болеет раком и не чувствует многих типов боли», - говорит Томас. Парк, профессор биологических наук в Университете Иллинойса в Чикаго, возглавлявший международную группу исследователей из UIC, Института Макса Дельбрюка в Берлине и Университета Претории в Южной Африке.
У людей, лабораторных мышей и всех других известных млекопитающих, когда клеткам мозга не хватает кислорода, у них заканчивается энергия, и они начинают умирать.
Но у голых землекопов есть резервная копия: клетки их мозга начинают сжигать фруктозу, которая вырабатывает энергию анаэробно через метаболический путь, используемый только растениями - по крайней мере, так думали ученые.
В новом исследовании исследователи подвергли голых землекопов воздействию условий с низким содержанием кислорода в лаборатории и обнаружили, что они выделяют большое количество фруктозы в кровоток. Ученые обнаружили, что фруктоза транспортируется в клетки мозга с помощью молекулярных фруктозных насосов, которые у всех других млекопитающих обнаруживаются только в клетках кишечника.
«Голый землекоп просто перестроил некоторые основные строительные блоки метаболизма, чтобы сделать его сверхтолерантным к условиям с низким содержанием кислорода», - сказал Пак, изучавший странный вид в течение 18 лет.
При уровне кислорода, достаточно низком, чтобы убить человека за считанные минуты, голые землекопы могут прожить не менее пяти часов, сказал Пак. Они переходят в состояние анабиоза, сокращая свои движения и резко замедляя пульс и частоту дыхания для сохранения энергии. И они начинают использовать фруктозу до тех пор, пока кислород снова не станет доступен.
Голый землекоп - единственное известное млекопитающее, которое использует анабиоз, чтобы выжить при кислородном голодании.
Ученые также показали, что голые землекопы защищены от другого смертельного аспекта низкого содержания кислорода - скопления жидкости в легких, называемого отеком легких, от которого страдают альпинисты на большой высоте.
Ученые считают, что необычный метаболизм голых землекопов является приспособлением к жизни в их бедных кислородом норах. В отличие от других подземных млекопитающих, голые землекопы живут в перенаселённых условиях, набитых сотнями товарищей по колонии. С таким количеством животных, живущих вместе в невентилируемых туннелях, запасы кислорода быстро истощаются.