Medzinárodný tím vedcov zistil, že krysy holých krtkov majú schopnosť transformovať sa na rastliny v procese prežitia za takých podmienok, ktoré sú smrteľné pre väčšinu ostatných zvierat. Vedci sa pokúsili zistiť, ako tieto podivné cicavce, podobne ako hmyz, menia svoj metabolizmus a prežívajú v prostredí bez kyslíka.
Bezsrsté krysy sú zvieratá, ktoré žijú v Afrike a do istej miery pripomínajú hmyz ako cicavce. Rovnako ako mravce a včely sa vyznačujú vytváraním eusociálnych kolónií, v ktorých sú sterilní robotníci a plodná žena. Tieto takmer slepé a chladnokrvné hlodavce kopajú pod zemou tunely, ktoré celkovo dosahujú dĺžku niekoľkých kilometrov. Pomocou týchto priechodov sú spojené obytné miestnosti, latríny a sklady. Tieto zvieratá medzi sebou komunikujú pomocou zvukových signálov a ich „jazyk“je oveľa bohatší ako u iných druhov hlodavcov.
Mnoho ľudí vie, že nahé krtky krysy nedostávajú rakovinu. Ale v skutočnosti to tak nie je: vyvíjajú sa u nich rakovinové nádory, ale stáva sa to veľmi zriedka. Prvýkrát americkí vedci objavili u týchto hlodavcov rakovinu minulý rok - hlásili niekoľko prípadov ochorenia, ktoré boli zaznamenané vo Washingtone v Národnej zoologickej záhrade, ako aj v Illinois v Brookfieldskej zoo. Vďaka tomu dostali vedci informácie, že tieto zvieratá nie sú stopercentne chránené pred karcinogenézou, aj keď existuje názor, že práve kvôli tomu, že hlodavce boli držané v zajatí, sa u nich vyvinuli nebezpečné novotvary.
Niektorí vedci tvrdia, že u holých potkanov je rezistencia na rakovinu spôsobená ich životným štýlom. Tieto hlodavce žijú v prostredí, v ktorom je obsah kyslíka relatívne nízky (iba 2 - 9 percent), zatiaľ čo ľudia dýchajú vzduch, kyslík v ňom dosahuje 21 percent. Takéto prostredie by malo nejako aktivovať protirakovinovú ochranu, aj keď táto hypotéza ešte nebola potvrdená.
Hypoxia, v ktorej tieto hlodavce žijú, zároveň súvisí s ďalšou neobvyklou vlastnosťou nahých krtkovitých potkanov. Ich pokožka je necitlivá na kapsaicín (horiaca látka nachádzajúca sa v korení) a kyseliny. Vedci sa pokúsili vysvetliť, prečo je také prispôsobenie potrebné pre hlodavce, ktoré trávia takmer celý život v podzemí a prakticky sa nedostávajú na povrch. Oxid uhličitý sa hromadí v podzemných tuneloch. Pri jeho rozpustení vo vode vzniká kyselina uhličitá, ktorá môže spôsobiť popáleniny hlodavcov na vlhkých slizniciach. Aby sme sa v takýchto podmienkach cítili dostatočne pohodlne, u holých potkanov sa citlivosť na bolesť do istej miery stratila.
Hlodavce sú schopné dlhodobo odolávať vysokým koncentráciám oxidu uhličitého. Nereagujú nijakým spôsobom, ak hladina oxidu uhličitého vo vnútri otvoru stúpne na 7 - 10 percent: nepodnikajú žiadne pokusy ísť na miesta, kde je viac kyslíka. Okrem toho nevykazujú žiadne známky acidózy tkanív a pľúcnej hyperventilácie. Aj keď koncentrácia oxidu uhličitého dosiahne 80 percent, sú schopné v takýchto podmienkach existovať päť hodín.
Odborníkov zaujímalo, ako tieto zvieratá prežívajú v podzemných norách, kde je tak málo kyslíka. Ako sa ukázalo, nahé krysy krtkov vyzerajú nielen ako hmyz, ale aj ako rastliny. V prostredí s nedostatkom kyslíka hlodavce menia svoj metabolizmus a začnú anaeróbne rozkladať fruktózu. Týmto procesom sa uvoľní dostatok energie, ktorá je nevyhnutná pre mozgové bunky a ktorá zabráni smrti týchto buniek.
V rámci experimentu vedci umiestnili hlodavce do atmosférických komôr a znovu vytvorili podmienky hypoxie. Obsah kyslíka bol iba päť percent. Krysám nahých krtkov sa darilo päť hodín, zatiaľ čo normálne myši zomierali asi po 15 minútach. Vedci však nezostali len pri tom. Odstránili všetok kyslík z komôr a myši zabili za menej ako minútu. Hrobári stratili vedomie za pol minúty, ale pokusov o dýchanie sa niekoľko minút nevzdali. Nakoniec sa dýchanie zastavilo, len čo boli prenesené do izbových podmienok, hlodavce ožili a nejavili známky poškodenia mozgu. Nahé krysy krtkov teda prežili aj po 18 minútach v prostredí úplne bez kyslíka.
Propagačné video:
Vedci zistili, že za podmienok dlhotrvajúcej hypoxie vstupuje do krvi týchto zvierat pomerne veľké množstvo sacharózy a fruktózy. Molekulárne pumpy, ktoré sa predtým nachádzali výlučne v črevách cicavcov, transportujú sacharidy do mozgových buniek. Metabolizácia fruktózy sa uskutočňuje glykolýzou, ktorá prebieha za účasti glukózy za normálnych podmienok.
Súčasne je nemožné použiť glukózu kvôli skutočnosti, že jeden zo stupňov glykolýzy vyžaduje aktívny enzým nazývaný fosfofruktokináza-1. Aktivita tohto enzýmu veľmi závisí od energetického stavu bunky, ktorá sa bez kyslíka prudko zhoršuje. Nakoniec sa proces glykolýzy zastaví a bunka už nemôže produkovať energiu, ktorú potrebuje na svoje fungovanie. Vďaka fruktóze je možné túto bariéru obísť produkciou laktátu alebo kyseliny mliečnej, ktorá obnovuje produkciu energie, aj keď v malom množstve.
Ako vedci poznamenávajú, táto schopnosť meniť svoj metabolizmus na prežitie v extrémnych podmienkach je typická pre rastliny, ale nie pre cicavce.
Vedci dúfajú, že ich objav poskytne príležitosť na vývoj nových metód prevencie poškodenia srdcového tkaniva počas hypoxie, ktorá je spojená s ischemickou chorobou srdca.