Un team internazionale di scienziati ha scoperto che i ratti talpa nudi hanno la capacità di trasformarsi in piante nel processo di sopravvivenza in tali condizioni che sono fatali per la maggior parte degli altri animali. Gli scienziati hanno cercato di determinare come questi strani mammiferi, più simili agli insetti, cambiano il loro metabolismo e sopravvivono in un ambiente privo di ossigeno.
I topi talpa nudi sono animali che vivono in Africa, in una certa misura assomigliano agli insetti che ai mammiferi. Proprio come le formiche e le api, sono caratterizzate dalla creazione di colonie eusociali in cui sono presenti operai sterili e una femmina fertile. Questi roditori quasi ciechi ea sangue freddo scavano tunnel sotterranei, che in totale raggiungono diversi chilometri di lunghezza. Con l'aiuto di questi passaggi, gli alloggi, le latrine e i magazzini sono collegati. Questi animali comunicano tra loro tramite segnali sonori e il loro "linguaggio" è molto più ricco di quello di altre specie di roditori.
Molte persone sanno che i topi talpa nudi non si ammalano di cancro. Ma in realtà non è così: formano tumori cancerosi, ma questo accade molto raramente. Per la prima volta, gli scienziati americani hanno scoperto l'anno scorso il cancro in questi roditori: hanno segnalato diversi casi della malattia, che sono stati registrati a Washington al National Zoo, così come in Illinois al Brookfield Zoo. Grazie a ciò, gli scienziati hanno ricevuto informazioni che questi animali non sono protetti al cento per cento dalla cancerogenesi, sebbene si ritenga che sia stato proprio perché i roditori sono stati tenuti in cattività che hanno sviluppato pericolose neoplasie.
Alcuni ricercatori affermano che nei ratti talpa nudi, la resistenza al cancro è dovuta al loro stile di vita. Questi roditori vivono in un ambiente in cui il contenuto di ossigeno è relativamente basso (solo 2-9%), mentre gli esseri umani respirano aria, per l'ossigeno in cui raggiunge il 21%. Un tale ambiente dovrebbe in qualche modo attivare la protezione anti-cancro, sebbene questa ipotesi non sia stata ancora confermata.
Allo stesso tempo, l'ipossia in cui vivono questi roditori è correlata a un'altra proprietà insolita dei ratti talpa nudi. La loro pelle è insensibile alla capsaicina (una sostanza che brucia nel pepe) e all'acido. Gli scienziati hanno cercato di spiegare perché tale adattamento è necessario per i roditori, che trascorrono quasi tutta la loro vita sottoterra, praticamente non raggiungendo la superficie. L'anidride carbonica si accumula nei tunnel sotterranei. Quando si dissolve in acqua, si forma acido carbonico, che può far bruciare i roditori sulle mucose umide. Per sentirsi abbastanza a proprio agio in tali condizioni, nei ratti talpa nudi, la sensibilità al dolore è in una certa misura persa.
I roditori sono in grado di resistere a lungo ad alte concentrazioni di anidride carbonica. Non reagiscono in alcun modo se il livello di anidride carbonica all'interno del buco sale al 7-10 per cento: non fanno alcun tentativo per recarsi in luoghi dove c'è più ossigeno. Inoltre, non mostrano segni di acidosi tissutale e iperventilazione polmonare. Anche se la concentrazione di anidride carbonica raggiunge l'80%, sono in grado di esistere in tali condizioni per cinque ore.
Gli esperti si sono chiesti come sopravvivano questi animali nelle tane sotterranee, dove c'è così poco ossigeno. Come si è scoperto, i topi talpa nudi sembrano non solo insetti, ma anche piante. In un ambiente in cui O2 è carente, i roditori cambiano il loro metabolismo e iniziano a scomporre il fruttosio in modo anaerobico. Grazie a questo processo, viene rilasciata energia sufficiente, necessaria per le cellule cerebrali e che previene la morte di queste cellule.
Come parte dell'esperimento, gli scienziati hanno messo i roditori in camere atmosferiche, ricreando le condizioni di ipossia. Il contenuto di ossigeno era solo del cinque percento. I topi talpa nudi sono andati bene per cinque ore, mentre i topi normali sono morti dopo circa 15 minuti. Tuttavia, i ricercatori non si sono fermati qui. Hanno rimosso tutto l'ossigeno dalle camere, provocando la morte dei topi in meno di un minuto. Gli scavatori hanno perso conoscenza in mezzo minuto, ma non hanno rinunciato ai loro tentativi di respirare per diversi minuti. Alla fine, la respirazione si fermò, tuttavia, non appena furono trasferiti nelle condizioni della stanza, i roditori si ripresero e non mostrarono segni di danni cerebrali. Pertanto, i ratti talpa nudi sono sopravvissuti anche dopo 18 minuti in un ambiente completamente privo di ossigeno.
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Gli scienziati hanno scoperto che in condizioni di ipossia prolungata, una quantità abbastanza grande di saccarosio e fruttosio entra nel sangue di questi animali. Le pompe molecolari, precedentemente trovate esclusivamente nell'intestino dei mammiferi, trasportano i carboidrati alle cellule cerebrali. La metabolizzazione del fruttosio viene effettuata attraverso la glicolisi, che procede con la partecipazione del glucosio in condizioni normali.
Allo stesso tempo, è impossibile utilizzare il glucosio a causa del fatto che una delle fasi della glicolisi richiede un enzima attivo chiamato fosfofruttochinasi-1. L'attività di questo enzima dipende fortemente dallo stato energetico della cellula, che si deteriora bruscamente senza ossigeno. Alla fine, il processo di glicolisi si interrompe e la cellula non può più produrre l'energia necessaria per svolgere la vita. Il fruttosio può aggirare questa barriera producendo lattato o acido lattico, rigenerando così la produzione di energia, anche se in piccole quantità.
Come notano i ricercatori, questa capacità di cambiare il proprio metabolismo per sopravvivere in condizioni estreme è tipica delle piante, ma non dei mammiferi.
I ricercatori sperano che la loro scoperta fornirà l'opportunità di sviluppare nuovi metodi per prevenire danni al tessuto cardiaco durante l'ipossia, che è associata alla malattia coronarica.
