Spune ce vrei despre naked mole-șobolani, dar corpurile lor au un truc care le permite să supraviețuiască perioade de privarea de oxigen., Roland Gockel/Max Delbruck Centrul de Medicină Moleculară ascunde legendă
comutare legendă
Roland Gockel/Max Delbruck Centrul de Medicină Moleculară
Spune ce vrei despre naked mole-șobolani, dar corpurile lor au un truc care le permite să supraviețuiască perioade de privarea de oxigen.
Roland Gockel / Max Delbruck Center for Molecular Medicine
animalele, în special mamiferele, au nevoie de oxigen pentru a-și menține corpul și creierul.
dar lăsați-l la African gol mole-șobolan la buck această tendință., Rozătoarele sunt bizare în aproape toate felurile. Sunt fără păr, trăiesc la sol și au sânge rece, în ciuda faptului că sunt mamifere. Acum, oamenii de știință raportează în revista Science că animalele sunt capabile să supraviețuiască privării de oxigen.
„au evoluat într-un mediu atât de diferit încât este ca și cum ai studia un animal de pe altă planetă”, spune Thomas Park, neurolog la Universitatea Illinois din Chicago.el și colegii săi știau că corpurile de șobolan gol funcționează diferit decât cele ale altor mamifere.,de exemplu, în loc să-și genereze propria căldură, reglează temperatura corpului prin mutarea în tuneluri mai calde sau mai reci, ceea ce scade cantitatea de energie de care au nevoie pentru a supraviețui. De asemenea, se știe că au ceea ce Park numește „hemoglobină lipicioasă”, care le permite să extragă oxigen din aer foarte subțire. Și pentru că trăiesc în subteran în grupuri sociale mari, sunt obișnuiți să respire aer care are un conținut scăzut de oxigen și un nivel ridicat de dioxid de carbon.Park și colegii săi s-au întrebat dacă animalele au avut un alt truc în mânecile lor (inexistente) pentru manipularea unor astfel de condiții extreme.,
„ne gândeam,’ Gee, dacă pui toate aceste lucruri să suporte problema supraviețuirii în oxigen scăzut, cât de departe poți merge?”Park spune. „Și șobolanii goi au surprins pe toată lumea, cred.pentru început, el și colegii săi au testat cât de bine s-au descurcat șobolanii într-o cameră cu doar 5% oxigen, ceea ce reprezintă aproximativ un sfert din oxigenul din aerul pe care îl respirăm și poate ucide un șoarece în mai puțin de 15 minute.
au urmărit îndeaproape, gata să scoată șobolanii aluniți la primul semn de necaz.
” așa că le-am pus în cameră și după cinci minute, nimic., Nu există probleme”, spune Park. O oră mai târziu, nu au existat încă probleme.
cinci ore mai târziu, cercetătorii erau obosiți și flămânzi și gata să plece acasă, dar șobolanii aluniți ar fi putut continua să se agite.”Oh, cred că da”, spune Park. „Au avut mai multă rezistență decât cercetătorii.”
animalele au încetinit puțin, spune el, dar erau treji, se plimbau și chiar socializau.
„arătau complet bine”, spune el.
apoi, cercetătorii au decis să vadă cum șobolanii mole s-au ocupat de zero procente de oxigen.
„și asta a fost și o surpriză”, spune el.,astfel de condiții pot ucide un mouse în 45 de secunde.cei patru șobolani alunițe implicați în acest picior al studiului au leșinat după aproximativ 30 de secunde, dar inimile lor au continuat să bată și — 18 minute mai târziu — șobolanii alunițe s-au trezit și au reluat viața ca de obicei atunci când au fost re-expuși la aer normal. (Cei trei șobolani care au fost expuși timp de 30 de minute, totuși, au murit.potrivit lui Park și colegilor de pe trei continente, rozătoarele au un truc în mânecă.,majoritatea mamiferelor, inclusiv oamenii, rulează pe glucoză, care este un zahăr pe care sistemul digestiv îl obține din alimentele noastre și se transformă în energie pentru a ne menține corpul cald și creierul nostru alergând. Dar procesul de a lua acel zahăr și de a-l transforma în energie necesită oxigen. Fără oxigen, organismul nu poate crea energie, iar fără energie, celulele mor.când cercetătorii s-au uitat la probele de țesut prelevate de la șobolanii alunițe la momente diferite în timpul privării de oxigen, au observat o creștere a nivelului unui alt zahăr, fructoză, aproximativ 10 minute în.,
„nu o căutam, dar bang, fructoza urcă în sânge și apoi urcă în organe și se folosește de inimă și creier”, spune Park.
naked mole-șobolani par să aibă opțiunea de comutare combustibili din glucoză, care necesită oxigen pentru a crea energie, la fructoză, care nu.
(Acesta este același „fructoză”, ca unul din „high fructoză sirop de porumb,” un ingredient implicat într-o serie de probleme de sănătate la oameni. „În mod normal, ne gândim la asta ca la un lucru rău”, spune Park.,oamenii sunt capabili să stocheze și să utilizeze fructoza în ficat și rinichi, dar, după cum explică Park, nu avem suficientă enzimă corectă pentru a crea energie direct din fructoză. Nici nu avem suficiente proteine necesare pentru a muta moleculele de fructoză în celulele organelor vitale. Celulele noastre trebuie să-l transforme în glucoză pentru ao folosi.
celulele din creier, inima, ficatul și plămânii șobolanilor goi sunt echipate cu proteine care mută fructoza în celule și cu enzima potrivită pentru a crea energie din ea.,”au o structură socială ca insectele, sunt cu sânge rece ca reptilele, iar acum am descoperit că folosesc fructoza ca o plantă”, spune Park.unii pești și broaște țestoase reușesc să supraviețuiască fără oxigen de luni de zile, sigilate în iazuri și lacuri înghețate.dar Jay Storz, un fiziolog evolutiv de la Universitatea din Nebraska care cercetează modul în care animalele se adaptează la condiții extreme, spune că acele creaturi încă folosesc glucoză pentru a se alimenta. Doar își reduc drastic nevoile de energie.,capacitatea șobolanului gol de a schimba piesele într-un alt combustibil metabolic este cu adevărat surprinzătoare. „Ei fac ceva care într-adevăr nu a fost descris înainte pentru niciun animal vertebrat”, spune Storz. „Ei folosesc practic un combustibil alternativ.o întrebare pentru cercetările viitoare, spune el, este modul în care animalele reușesc să scape de lactat, o moleculă care se acumulează în timpul metabolismului anaerob și poate modifica chimia sângelui.,Park și Storz speră că descoperirea despre șobolanii alunițe goi ar putea ajuta într-o zi să dezvolte o modalitate de a ajuta pacienții care suferă de privarea de oxigen de la un atac de cord sau un accident vascular cerebral.
„ar fi minunat dacă am putea crește calea fructozei la acei pacienți și să extindem timpul pe care îl au pentru a ajunge la o situație de îngrijire a Sănătății”, spune Park.Storz își imaginează că șobolanii nu sunt singurele animale extreme cu indicii potențiale pentru atenuarea problemelor medicale umane.,”probabil că există multe alte animale care fac lucruri la fel de bizare”, spune Storz. „Există o mulțime de cercetări și dezvoltare pe care evoluția le-a făcut și trebuie doar să găsim modalități de a valorifica acest lucru.dar asta, spun ei, este o slujbă pentru oamenii de știință dintr-un alt domeniu.