У голых крыс есть ключ спасению многих жизней

Голая моль-крыса или голый землекоп – хладнокровные млекопитающие, которые могут жить до 30 лет, редко болеют раком и не чувствуют боль. А при недостатке кислорода начинают жить как растения.  Credit: Thomas Park/UIC

Внешность обманчива: при первом знакомстве Дориан Грей покажется приятнее Квазимодо. Возможно, и эти грызуны не вызовут у вас вначале симпатии, а изучающий их всю жизнь Томас Парк покажется странным чудаком. Но эти животные  могут дать ключ к спасению людей при инсульте и инфаркте.

Как сообщают в журнале Science исследователи, при недостатке кислорода крысы выживают, используя в метаболизме фруктозу так, как это делают растения.

Понимание того, как животные делают это, может помочь людям при инсульте и сердечном приступе.

"Это замечательное открытие, касающееся голой крысы— хладнокровных млекопитающих, которые живут в десятки раз дольше, чем остальные грызуны, редко болеют раком и не чувствуют многие типы болей," – рассказал профессор биологии Иллинойского университета, в Чикаго, Томас Парк. Он руководит международной группой исследователей из Иллинойского университета, института Макса Дельбрюка, в Берлине и университета Претории, Южная Африка, исследующих этих животных.

У людей и других известных млекопитающих, когда клеткам мозга не хватает кислорода, они испытывают недостаток энергии и начинают умирать.

Но у голых крыс есть в запасе спасительное средство: клетки мозга этих грызунов начинают сжигать фруктозу, производя энергию анаэробным способом, этот метаболизм используют только растения.

В новом исследовании ученые создавали для грызунов условия с низким содержанием кислорода и обнаружили, что они выделяют в кровоток большое количество фруктозы. Как установили ученые, фруктоза доставляется в клетки мозга с помощью молекулярных насосов, подобные которым у других млекопитающих обнаружены только в кишечнике.

"Голая моль-крыса просто перестраивают некоторые основные блоки метаболизма, чтобы приспособиться к условиям с низким содержанием кислорода," – говорит Парк, уже 18 лет изучающий этих странных созданий.

В условиях кислородного голодания, которое убьет человека за несколько минут, эти животные выживают не меньше пяти часов. Они замедляют свои движения и резко уменьшают свой пульс и дыхание, чтобы сохранить энергию и начинают использовать фруктозу пока кислород вновь не станет доступен.

Эти крысы единственные известные млекопитающие, использующие состояние, похожее на анабиоз,  для выживания в условиях кислородного голодания.

Исследователи установили, что голые крысы защищены и от другого смертельного аспекта нехватки кислорода – скопления жидкости в легких, которое называется легочной эдемой, и крайне опасно для жизни человека.

Как полагают ученые, необычный метаболизм грызунов выработался в результате приспособления к жизни в слабо вентилируемых норах. В отличие от других подземных млекопитающих голые крысы живут в перенаселенных условиях, в окружении сотен сородичей. Когда так много животных живут вместе в непроветривающися туннелях, содержание кислорода быстро уменьшается.

Naked mole-rats bear lifesaving clues

"Fructose-driven glycolysis supports anoxia resistance in the naked mole-rat," Science(2017). science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.aab3896 

Источник: https://phys.org/news/2017-04-naked-mole-rats-oxygen.html#jCp