Голые землекопы научились жить без кислорода

Голые землекопы могут длительное время жить без кислорода, питаясь фруктозой. Новое исследование об этой необычной способности грызунов-долгожителей опубликовано в свежем номере журнала Science.

Голый землекоп, уникальное млекопитающее африканских пустынь, уже несколько десятков лет привлекает исследователей старения своей способностью жить значительно дольше других грызунов (30 и более лет) и при этом почти никогда не болеть онкологическими заболеваниями. У этих существ есть еще одна особенность.

Все млекопитающие начинают умирать, когда клеткам их мозга недостает кислорода, вследствие недостатка энергии. У голых землекопов есть «резервное питание»: при кислородном голодании клетки их мозга начинают поедать фруктозу, которая может перевариваться в организме без кислорода подобно тому, казалось бы, как это происходит в растениях.

В новом исследовании международный коллектив ученых уточнил, как именно это происходит. Голых землекопов подвергали кислородному голоданию в лаборатории. Ученые обнаружили у животных сильный выброс фруктозы в кровь, которая доставлялась в клетки мозга. Оказалось, что за это отвечают особые молекулярные насосы, у других млекопитающих встречающиеся только в кишечнике.

«Голый землекоп просто-напросто перестроил некоторые метаболические пути, чтобы стать очень стойким к бескислородным условиям среды», — говорит Томас Парк из Университета Чикаго, первым в свое время обнаруживший «растительную» способность африканских грызунов обходиться фруктозой.

При уровне кислорода, убивающем человека за минуты, голые землекопы живут примерно в течение пяти часов, рассказал Парк. Они впадают в заторможенное состояние, резко сокращая двигательную активность, замедляя пульс и скорость дыхания для экономии энергии. И начинают использовать фруктозу, пока вновь не получат доступ к кислороду.

Ученые также показали, что голые землекопы защищены от другого смертельного спутника гипоксии — отека легких, который часто возникает у альпинистов на больших высотах.

Исследователи считают, что необычный метаболизм голого землекопа — это способ адаптации к обедненным кислородом норам, где зверек живет. В отличие от других грызунов, землекопы находятся в крайне скученных условиях, рядом с сотнями своих собратьев. Когда столько животных скапливается в плохо проветриваемых туннелях, нехватка кислорода становится не таким уж редким явлением.