Un team internazionale di scienziati ha scoperto che le talpe nude sono in grado di trasformarsi in "piante", sopravvivendo in condizioni fatali per molti altri animali. "Lenta.ru" racconta come questi strani mammiferi, simili a insetti, riescano a cambiare il loro metabolismo e resistere a un ambiente privo di ossigeno.
I ratti talpa senza peli (Heterocephalus glaber) sono animali africani che in qualche modo assomigliano agli insetti più che ai mammiferi. Come le formiche e le api, creano colonie eusociali che hanno una regina prolifica e lavoratori sterili. Questi roditori a sangue freddo e quasi ciechi scavano tunnel sotterranei, la cui lunghezza totale raggiunge diversi chilometri. I passaggi collegano celle viventi, magazzini e latrine. Gli animali comunicano tra loro tramite segnali sonori, il loro "linguaggio" è più ricco di quello di altre specie di roditori.
Molti hanno sentito che i topi talpa nudi non si ammalano di cancro. In realtà, questo non è del tutto vero: in essi si formano tumori maligni, ma questo accade raramente. Per la prima volta, il cancro a H.glabe è stato scoperto lo scorso anno da scienziati americani: due casi della malattia sono stati segnalati al National Zoo di Washington e al Brookfield Zoo in Illinois. Ciò ha fornito agli scienziati informazioni che i ratti talpa nudi non sono protetti al cento per cento dalla cancerogenesi, anche se si ritiene che sia stato il contenuto in cattività a provocare lo sviluppo di pericolose neoplasie.
Secondo alcuni ricercatori, la resistenza al cancro in questi roditori sotterranei è dovuta al loro stile di vita. Il fatto è che i ratti talpa nudi vivono in un ambiente con un contenuto di ossigeno relativamente basso (2-9%), mentre gli esseri umani respirano aria con un contenuto di ossigeno del 21%. Questo dovrebbe in qualche modo attivare la protezione antitumorale, sebbene non ci sia ancora conferma di questa ipotesi.
Tuttavia, l'ipossia in cui vivono i ratti talpa nudi è responsabile di un'altra proprietà insolita di questi animali. La loro pelle è insensibile alla sostanza acida e brucia la capsaicina (presente nel pepe). Perché gli animali hanno bisogno di un tale adattamento, che non arriva quasi mai in superficie? Il fatto è che l'anidride carbonica si accumula nei passaggi sotterranei. Quando si dissolve in acqua, si forma acido carbonico, che può causare bruciore nei roditori sulle mucose umide. Per vivere comodamente in tali condizioni, H.glabe perde parzialmente la sensibilità al dolore ("Lenta.ru" ha scritto su questo).
I ratti talpa nudi possono sopportare alte concentrazioni di anidride carbonica per lunghi periodi di tempo. Non reagiscono in alcun modo se la CO2 all'interno del buco raggiunge il 7-10 per cento, non cercate di andare in luoghi più saturi di ossigeno; non hanno segni di iperventilazione polmonare e acidosi tissutale. Sopravvivono per cinque ore, anche quando la concentrazione di anidride carbonica è dell'80% (la concentrazione di ossigeno è del 20%).
Foto: Thomas Park / UIC
Come possono i topi talpa nudi sopravvivere sottoterra, dove c'è così poco ossigeno? In effetti, questi roditori non sembrano solo insetti, ma anche piante. In condizioni di carenza di O2, i mammiferi ciechi cambiano il loro metabolismo iniziando a scomporre il fruttosio in modo anaerobico. Questo processo produce energia sufficiente affinché le cellule cerebrali ne prevengano la morte.
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Gli scienziati hanno collocato talpe nudi all'interno di camere atmosferiche e hanno ricreato condizioni ipossiche. La concentrazione di ossigeno era del cinque percento. I roditori sotterranei hanno funzionato bene per cinque ore ei topi normali (Mus musculus) sono morti in meno di 15 minuti. Ma i ricercatori non si sono fermati qui. Hanno completamente privato la camera dell'ossigeno, a causa della quale i topi non potevano sopportare nemmeno un minuto. I topi talpa nudi hanno perso conoscenza dopo 30 secondi, ma i tentativi di respirare sono continuati per diversi minuti. Alla fine, la respirazione si fermò, ma non appena furono trasferiti nelle condizioni della stanza, l'H.glabe si rianimò e non mostrò segni di danno cerebrale. I roditori sono sopravvissuti dopo 18 minuti in un ambiente completamente privo di ossigeno.
Foto: dominio pubblico / Wikimedia
Gli scienziati hanno scoperto che con l'ipossia prolungata, grandi quantità di fruttosio e saccarosio (un disaccaride che contiene fruttosio) entrano nel sangue degli animali. I carboidrati entrano nelle cellule cerebrali dei roditori utilizzando pompe molecolari che in precedenza si trovavano solo nell'intestino di altri mammiferi. Il fruttosio viene metabolizzato attraverso un processo chiamato glicolisi, che normalmente coinvolge il glucosio.
Tuttavia, il glucosio non può essere utilizzato a causa del fatto che una delle fasi della glicolisi richiede la presenza di un enzima attivo chiamato fosfofruttochinasi-1. Il suo funzionamento dipende dallo stato energetico della cellula, che è notevolmente compromesso senza ossigeno. Di conseguenza, l'intero ciclo della glicolisi si interrompe e la cellula perde completamente la capacità di produrre l'energia necessaria per la vita. Il fruttosio ti consente di aggirare questa barriera. Questo produce lattato (acido lattico) e la produzione di energia, anche se in piccole quantità, avviene a un ritmo elevato.
Questa capacità di cambiare il metabolismo per sopravvivere in condizioni difficili è comune nelle piante, ma non nei mammiferi, hanno detto i ricercatori.
Gli scienziati sperano che la loro scoperta porti allo sviluppo di nuovi metodi per prevenire i danni al tessuto cardiaco dovuti all'ipossia associata alla malattia coronarica.
Alexander Enikeev
