Przy niskich stężeniach tlenu golce funkcjonują jak rośliny

[KopalniaWiedzy.pl 368]

Pozbawione tlenu golce piaskowe (Heterocephalus glaber) mogą przeżyć, metabolizując fruktozę jak rośliny.

Zrozumienie, jak golce to robią, może pomóc w opracowaniu leków np. na zawały czy udary.

To ostatnie odkrycie dot. golców piaskowych - zmiennocieplnych ssaków, które żyją dziesięciolecia dłużej niż inne gryzonie, rzadko zapadają na nowotwory i nie odczuwają wielu rodzajów bólu - podkreśla prof. Thomas Park z Uniwersytetu Illinois w Chicago.

U ludzi, myszy laboratoryjnych i innych ssaków pozbawione tlenu neurony nie mają energii i zaczynają obumierać. U golców występuje jednak mechanizm zapasowy: komórki ich mózgu zaczynają spalać fruktozę (na drodze beztlenowej, o której dotąd myślano, że jest wykorzystywana wyłącznie przez rośliny).

Gdy podczas eksperymentów naukowcy wytwarzali warunki z niską zawartością tlenu, okazało się, że golce uwalniały do krwiobiegu duże ilości fruktozy. Ta zaś była transportowana do mózgu przez molekularne pompy fruktozowe; co ciekawe, u wszystkich innych ssaków znajdują się one wyłącznie w komórkach jelita.

Golec przearanżował podstawy metabolizmu, by stać się supertolerancyjnym na niewielkie ilości tlenu - opowiada Park, który bada ten dziwny gatunek już od 18 lat.

Przy poziomach tlenu, w których ludzie umierają w ciągu paru minut, golce mogą przeżyć przynajmniej 5 godzin. Zapadają w coś w rodzaju hibernacji - by oszczędzać energię, ograniczają ruchy i znacznie obniżają tętno oraz częstość oddechu. Do czasu, aż tlen stanie się znowu dostępny, przestawiają się też na fruktozę.

Oprócz tego golce są chronione przed innym skutkiem hipoksji - obrzękiem płuc (gromadzeniem płynu przesiękowego, który utrudnia wymianę gazową).

Autorzy publikacji z pisma Science uważają, że niezwykły metabolizm to przystosowanie do życia w ubogich w tlen norach. Golce mieszkają bowiem w zatłoczonych tunelach (kolonie składają się nawet z 300 osobników), przez co zapasy O₂ szybko się wyczerpują.

 

 

« powrót do artykułu