Mednarodna skupina znanstvenikov je ugotovila, da se goli krti podgane lahko v procesu preživetja spremenijo v rastline v takih razmerah, ki so usodne za večino drugih živali. Znanstveniki so poskušali ugotoviti, kako ti čudni sesalci, bolj kot žuželke, spreminjajo svoj metabolizem in preživijo v okolju brez kisika.
Gole krtaške podgane so živali, ki živijo v Afriki in so do neke mere podobne žuželkam kot sesalcem. Tako kot mravlje in čebele je tudi za njih značilno ustvarjanje evzocialnih kolonij, v katerih so sterilni delavci in plodna samica. Ti skoraj slepi in hladnokrvni glodalci pod zemljo kopajo rove, ki v celoti dosežejo več kilometrov. S pomočjo teh prehodov so povezani bivalni prostori, latrine in shrambe. Te živali med seboj komunicirajo z zvočnimi signali in njihov "jezik" je veliko bogatejši od jezika drugih vrst glodalcev.
Mnogi ljudje vedo, da goli mol podgane ne zbolijo za rakom. Toda v resnici ni tako: tvorijo rakave tumorje, vendar se to zgodi zelo redko. Ameriški znanstveniki so lani prvič odkrili raka pri teh glodalcih - poročali so o več primerih bolezni, ki so jih zabeležili v Washingtonu v nacionalnem živalskem vrtu, pa tudi v Illinoisu v živalskem vrtu Brookfield. Zahvaljujoč temu so znanstveniki prejeli informacije, da te živali niso stoodstotno zaščitene pred rakotvornostjo, čeprav obstaja mnenje, da so ravno zato, ker so bili glodalci v ujetništvu, razvili nevarne novotvorbe.
Nekateri raziskovalci pravijo, da je pri golih mol podganah odpornost na rak posledica njihovega življenjskega sloga. Ti glodalci živijo v okolju, v katerem je vsebnost kisika razmeroma nizka (le 2-9 odstotkov), medtem ko ljudje dihajo zrak, za kisik pa 21 odstotkov. Takšno okolje bi moralo nekako aktivirati zaščito pred rakom, čeprav ta hipoteza še ni potrjena.
Hkrati je hipoksija, v kateri živijo ti glodalci, povezana z drugo nenavadno lastnostjo golih mol podgan. Njihova koža je neobčutljiva na kapsaicin (pekoča snov, ki jo najdemo v popru) in kislino. Znanstveniki so poskušali razložiti, zakaj je takšna prilagoditev potrebna glodalcem, ki skoraj vse življenje preživijo pod zemljo in praktično ne pridejo na površje. Ogljikov dioksid se kopiči v podzemnih rovih. Ko se raztopi v vodi, nastane ogljikova kislina, zaradi katere lahko glodalci izgorejo na vlažni sluznici. Da bi se v takih razmerah počutili dovolj udobno, se pri golih mol podganah občutnost bolečine do neke mere izgubi.
Glodalci lahko dolgo prenesejo visoke koncentracije ogljikovega dioksida. Ne reagirajo na noben način, če se raven ogljikovega dioksida v luknji dvigne na 7–10 odstotkov: ne poskušajo iti tja, kjer je več kisika. Poleg tega ne kažejo znakov tkivne acidoze in pljučne hiperventilacije. Tudi če koncentracija ogljikovega dioksida doseže 80 odstotkov, lahko v takih pogojih obstajajo pet ur.
Strokovnjaki so se spraševali, kako te živali preživijo v podzemnih jamah, kjer je tako malo kisika. Kot se je izkazalo, goli mol podgane niso videti samo kot žuželke, temveč tudi rastline. V okolju, kjer O2 primanjkuje, glodalci spremenijo svoj metabolizem in začnejo anaerobno razgrajevati fruktozo. Zahvaljujoč temu procesu se sprosti dovolj energije, ki je potrebna za možganske celice in ki preprečuje smrt teh celic.
V okviru poskusa so znanstveniki glodavce postavili v atmosferske komore in tako poustvarili pogoje hipoksije. Vsebnost kisika je bila le pet odstotkov. Gole mol podgane so se dobro odrezale pet ur, medtem ko so običajne miši umrle po približno 15 minutah. Vendar se raziskovalci pri tem niso ustavili. Iz komor so odstranili ves kisik, zaradi česar so miši umrle v manj kot minuti. Kopači so v pol minute izgubili zavest, a poskusov dihanja nekaj minut niso opustili. Sčasoma je dihanje prenehalo, vendar so glodalci takoj, ko so jih prenesli v sobne razmere, oživeli in niso pokazali nobenih znakov, da bi jim poškodovali možgane. Tako so gole krtaške podgane preživele tudi po 18 minutah v okolju, popolnoma brez kisika.
Promocijski video:
Znanstveniki so ugotovili, da v pogojih podaljšane hipoksije v krvi teh živali vstopi dokaj velika količina saharoze in fruktoze. Molekularne črpalke, ki so bile prej izključno v črevesju sesalcev, prenašajo ogljikove hidrate v možganske celice. Presnova fruktoze se izvaja z glikolizo, ki poteka v normalnih pogojih z udeležbo glukoze.
Hkrati je nemogoče uporabiti glukozo, ker ena od stopenj glikolize zahteva aktivni encim, imenovan fosfofruktokinaza-1. Dejavnost tega encima je močno odvisna od energijskega stanja celice, ki se močno poslabša brez kisika. Na koncu se postopek glikolize ustavi in celica ne more več proizvajati energije, ki jo potrebuje za delovanje. Fruktoza lahko to oviro obide s proizvodnjo laktata ali mlečne kisline in s tem ponovno ustvari proizvodnjo energije, čeprav v majhnih količinah.
Kot ugotavljajo raziskovalci, je ta sposobnost spreminjanja njihove presnove, da preživijo v ekstremnih pogojih, značilna za rastline, ne pa tudi za sesalce.
Raziskovalci upajo, da bo njihovo odkritje priložnost za razvoj novih metod za preprečevanje poškodb srčnega tkiva med hipoksijo, ki je povezana s koronarno srčno boleznijo.