РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Голые землекопы: грызуны-супергерои рекордно долго выживают без кислорода

Голые землекопы давно уже привлекают внимание научного сообщества своими выдающимися способностями. Недавно ученые выяснили, что они могут очень долго обходиться без кислорода, оставаясь при этом в живых.
Тэги:
Голые землекопы: грызуны-супергерои рекордно долго выживают без кислорода

Голые землекопы — настоящие супергерои среди лабораторных животных. Несмотря на то, что внешний вид грызунов у многих вызывает отвращение, сами по себе эти животные отличаются набором уникальных способностей: они невероятно устойчивы к боли, почти никогда не заболевают раком и старение слабо сказывается на здоровье их организма. Недавно ученые обнаружили у них еще одно потрясающее свойство: оказалось, что ведущие подземный образ жизни создания могут выжить без кислорода в течение целых 18 минут. Они делают это весьма необычно, по сути переводя организм с потребления одного типа энергии на другой.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Ранее ученые выяснили, что голые землекопы необычайно устойчивы к отравляющему воздействию воздуха, в котором очень мал процент кислорода или, напротив, очень велико содержание углекислого газа. Это неудивительно: землекопы живут в глубоких подземных норах колониями до 300 особей, а потому постоянно страдают от нехватки кислорода. Чтобы узнать, где находится предел возможностей грызунов, Томас Парк, невролог из Университета штата Иллинойс в Чикаго и физиолог Гэри Левин из Центра молекулярной медицины Макса Дельбрюка, поместили нескольких голых землекопов и мышей в камеру, в которой полностью отсутствовал кислород. Мыши, как и ожидалось, умерли от удушья уже через минуту. А вот голые землекопы повели себя странно: их сердцебиение замедлилось с 200 до 50 ударов в минуту, и они начали терять сознание. Но даже спустя 18 минут, проведенных в бескислородной среде, они быстро пришли в себя, стоило вынести их на воздух. О своем открытии ученые сообщают на страницах журнала Science.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

По мнению ученых, секрет этого «трюка» может заключаться в том, как метаболическая система землекопов усваивает глюкозу. Процесс расщепления сахаров называется гликолиз и требует кислород. Без него в организме копятся побочные продукты, к примеру лактаты, которые ингибируют первые стадии гликолиза и таким образом прекращают производство энергии. Затем ее резервные запасы быстро истощаются, особенно в мозге, и клетки начинают умирать.

В поисках изменения химических процессов в организме землекопов, лишенных кислорода, исследователи обнаружили резко возросший уровень двух сахаров, фруктозы и сахарозы. В сравнении с другими млекопитающими, у грызунов также был отмечен более высокий уровень как молекулы GLUT5, транспортирующей фруктозу в клетки, так и фермента, который превращает фруктозу в форму, участвующую в гликолизе. «Этот механизм позволяет голым землекопам использовать фруктозу в качестве источника энергии в среде с низким содержанием кислорода», резюмирует Левин.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Поскольку фруктоза участвует в более поздних стадиях гликолиза, нежели глюкоза, отсутствие кислорода на нее практически не влияет. Но этот пример в природе уникален, поскольку, по словам ученых, даже рыбы и черепахи, которые могут выживать без кислорода в течение длительного периода, не обладают подобной модификацией обмена веществ. Геран Эрик Нильссон, сравнительный физиолог из Университета Осло, предупреждает, что подобный эволюционный аппарат подойдет далеко не всем: часто роль играют и другие факторы, такие как замедление метаболизма и необычайное снижение температуры тела.

Загрузка статьи...