Șobolanii-cârtiță golași rezistă 18 minute fără oxigen. Care este secretul lor?

Șobolanii-cârtiță golași, care se găsesc în principal în Cornul Africii, sunt o specie ciudată. Aceste animalele rareori contractează cancer, iar durata lor de viață – de 31 de ani – este, practic, o eternitate printre rozătoare.

Însă această ciudățenie din repertoriul șobolanilor-cârtiță golași le întrece pe toate celelalte: pot rezista până la 18 minute fără oxigen.

sobolanii cartita golasi 2_2_red_compressed
Foto: UIC

Aceste animale pot supraviețui timp de șase ore în medii cu un nivel extrem de scăzut de oxigen, potrivit unor cercetări efectuate de laboratoarele din Chicago și Berlin, și timp de 18 minute fără oxigen deloc. Secretul șobolanului-cârtiță: zahărul.

Celulele noastre, precum cele ale tuturor mamiferelor, folosesc în mod obișnuit oxigenul și glucoza – un tip de zahăr – drept combustibil. Dacă elimini oxigenul, majoritatea celulelor mamiferelor încep să moară.

Corpul șobolanului-cârtiță golaș, însă, are o scurtătură. Gary Lewin, neurobiolog la Centrul Max Delbrück pentru Medicină Moleculară din Berlin și coautor al studiului publicat în Science, a declarat că el și echipa sa au descoperit că atunci când creierul și inima șobolanului-cârtiță sunt lipsite de oxigen, celulele sale trec la digerarea unui alt zahăr, numit fructoză, un proces asemănător cu cel prin care trece uneori drojdia atunci când fermentează alcoolul.

Prin metabolizarea fructozei, șobolanii-cârtiță intră efectiv într-o formă de „animație suspendată” care le menține organele vitale în siguranță. Lipsa de oxigen cauzează deteriorarea organelor vitale și se regăsește în afecțiuni umane fatale, cum ar fi otrăvirea cu dioxid de carbon (CO2) și accidentele vasculare cerebrale.

„Într-un mediu cu un nivel scăzut de oxigen, trebuie să îți menții inima în funcțiune, deoarece acesta este de obicei primul organ care cedează. Când condițiile se îmbunătățesc și ai din nou parte de oxigen, trebuie să începi să respiri. Această respirație este inițiată de creier”, explică Lewin pentru PBS.

Din nefericire pentru rozătoare, unul dintre subprodusele utilizării fructozei este acidul lactic, care ar putea duce la o degradare celulară dacă accesul la oxigen nu este restabilit.

În laborator, șobolanii-cârtiță golași au încercat ocazional să respire în timp ce zăceau adormiți într-un mediu cu zero oxigen, ca și cum ar fi verificat în permanență semnalul de „liber”. După ce savanții au adăugat din nou oxigen, rozătoarele s-au trezit în câteva secunde.

sobolanii cartita golasi 2_2_red_compressed
Șobolanii-cârtiță golași trăiesc în tuneluri care pot avea cantități extrem de scăzute de oxigen. Foto: Mint Images / Getty Images

Această adaptare le-ar putea permite șobolanilor-cârtiță să supraviețuiască atunci când nivelul de oxigen scade în habitatele lor din sistemul de tuneluri, ceea ce, susțin cercetătorii, se întâmplă destul de des.

Deoarece șobolanii-cârtiță respiră într-un mediu închis, rezerva de oxigen se poate epuiza rapid; nivelurile de dioxid de carbon pot fi de mii de ori mai mari în tunelurile șobolanilor cârtiță decât la suprafață.

„Acest lucru pare a fi un fel de mecanism de salvare pentru inima și celulele neuronale ale șobolanului-cârtiță, deoarece acestea pot continua să folosească fructoza chiar dacă produsele acestei metabolizări ar sfârși prin a fi toxice pentru ei. Dar este mai important să producă energie imediat și să aibă acest risc decât să moară”, a explicat Lewin.

Oamenii care trăiesc și lucrează în condiții de presiune extremă, cum ar fi alpiniștii și scafandrii de mare adâncime, tind să aibă un metabolism crescut, a declarat Lewin pentru NewsHour.

Din cauza acestei tendințe, cercetătorii cred că abilitatea șobolanului-cârtiță de a lupta împotriva sufocării ar putea exista și la alte mamifere, inclusiv la oameni. Lewin este de părere că medicii ar putea folosi acest efect de stază pentru a lupta împotriva leziunilor cerebrale la pacienții cu accidente vasculare cerebrale.


Articol interesant? Dă-l mai departe!

Citește în continuare

Lasă un comentariu