Томас Парк (Thomas J. Park) из Университета Иллинойса и его коллеги исследовали способности голых землекопов обходиться без воздуха продолжительное время — до 18 минут. В условиях гипоксии они закрывают клеточный путь «дыхания», который вырабатывает энергию от потребления кислорода (это называется «аэробное/клеточное дыхание») и переключается на гликолиз на основе фруктозы (процесс, в ходе которого глюкоза метаболизируется). О своих результатах ученые рассказали в статье, опубликованной в журнале Science.
Голые моль-крысы живут в больших колониях под землей в условиях гипоксии и повышенного содержания углекислого газа, по сравнению с условиями на поверхности. Чтобы понять, как грызунам удается пережить полное кислородное голодание без повреждения тканей, Парк и коллеги изучали реакции различных животных на тотальный дефицит кислорода. В то время как мыши в условиях 0% кислорода погибали через 20 секунд, голые землекопы в той же среде хотя и теряли сознание, но после возобновления поступления воздуха в течение нескольких секунд начинали дышать снова и возвращались в свою колонию без признаков неврологических или поведенческих проблем.
Анализ метаболических процессов в различных органах голого землекопа при кислородной депривации показал, что у этого животного имеется способность избегать накопления фруктозы и связанного с этим повреждения тканей — в его мозге фруктоза метаболизируется до лактата.
Результаты могут помочь ученым разработать стратегии предотвращения повреждения тканей, связанные с сердечными заболеваниями и инсультом у людей.
[Фотография: Roland Gockel/MDC]
