Mezinárodní tým vědců zjistil, že krysy holých krtků mají schopnost transformovat se na rostliny v procesu přežití za takových podmínek, které jsou pro většinu ostatních zvířat smrtelné. Vědci se pokusili zjistit, jak tito podivní savci, podobně jako hmyz, mění svůj metabolismus a přežívají v prostředí bez kyslíku.
Nahé krysy krtka jsou zvířata, která žijí v Africe a do určité míry připomínají hmyz než savci. Stejně jako mravenci a včely se vyznačují vytvářením eusociálních kolonií, ve kterých jsou sterilní dělníci a plodná žena. Tito téměř slepí a chladnokrevní hlodavci hloubí tunely pod zemí, které celkem dosahují délky několika kilometrů. Pomocí těchto průchodů jsou propojeny obytné prostory, latríny a sklady. Tato zvířata spolu komunikují pomocí zvukových signálů a jejich „jazyk“je mnohem bohatší než u jiných druhů hlodavců.
Mnoho lidí ví, že holé krysy nemají rakovinu. Ale ve skutečnosti tomu tak není: vyvinou se u nich rakovinné nádory, ale to se stává velmi zřídka. Američtí vědci poprvé objevili u těchto hlodavců v loňském roce rakovinu - hlásili několik případů této choroby, které byly zaznamenány ve Washingtonu v Národní zoo a také v Illinois v Brookfieldské zoo. Díky tomu dostali vědci informace, že tato zvířata nejsou stoprocentně chráněna před karcinogenezí, i když existuje názor, že právě proto, že hlodavci byli drženi v zajetí, se u nich vyvinuly nebezpečné novotvary.
Někteří vědci tvrdí, že u holých krys je rezistence na rakovinu způsobena jejich životním stylem. Tito hlodavci žijí v prostředí, ve kterém je obsah kyslíku relativně nízký (pouze 2–9 procent), zatímco lidé dýchají vzduch, protože kyslík dosahuje 21 procent. Takové prostředí musí nějak aktivovat protirakovinovou ochranu, i když tato hypotéza ještě nebyla potvrzena.
Současně hypoxie, ve které tito hlodavci žijí, souvisí s další neobvyklou vlastností nahých krtků. Jejich pokožka je necitlivá na kapsaicin (hořlavá látka nacházející se v pepři) a kyselinu. Vědci se pokusili vysvětlit, proč je taková úprava nutná pro hlodavce, kteří tráví téměř celý svůj život v podzemí a téměř nikdy se nedostanou na povrch. Oxid uhličitý se hromadí v podzemních tunelech. Když se rozpustí ve vodě, vytvoří se kyselina uhličitá, která může způsobit popáleniny hlodavců na vlhkých sliznicích. Abychom se za takových podmínek cítili dostatečně pohodlně, u holých krys se citlivost na bolest do určité míry ztrácí.
Hlodavci jsou schopni dlouhodobě odolávat vysokým koncentracím oxidu uhličitého. Nereagují žádným způsobem, pokud hladina oxidu uhličitého uvnitř díry stoupne na 7–10 procent: nepokoušejí se jít na místa, kde je více kyslíku. Navíc nevykazují žádné známky tkáňové acidózy nebo hyperventilace. I když koncentrace oxidu uhličitého dosáhne 80 procent, jsou schopni v takových podmínkách existovat po dobu pěti hodin.
Odborníci uvažovali, jak tato zvířata přežívají v podzemních norách, kde je tak málo kyslíku. Jak se ukázalo, nahé krysy krtků vypadají nejen jako hmyz, ale také jako rostliny. V prostředí, kde je nedostatek kyslíku, hlodavci mění svůj metabolismus a začínají anaerobně štěpit fruktózu. Díky tomuto procesu se uvolní dostatek energie, která je nezbytná pro mozkové buňky a která zabrání jejich smrti.
V rámci experimentu vložili vědci hlodavce do atmosférických komor a znovu vytvořili podmínky hypoxie. Obsah kyslíku byl pouze pět procent. Krysám nahých krtků se dařilo dobře po dobu pěti hodin, zatímco normální myši uhynuly přibližně po 15 minutách. Vědci se tím však nezastavili. Odstranili veškerý kyslík z komor, což způsobilo, že myši zemřely za méně než minutu. Bagři ztratili vědomí za půl minuty, ale nevzdávali se pokusů o několik minut dýchat. Nakonec dýchání přestalo, ale jakmile byli přeneseni do pokojových podmínek, hlodavci se oživili a nevykazovali žádné známky poškození jejich mozku. Nahé krysy krtka tedy přežily i po 18 minutách v prostředí zcela bez kyslíku.
Propagační video:
Vědci zjistili, že za podmínek prodloužené hypoxie vstupuje do krve těchto zvířat poměrně velké množství sacharózy a fruktózy. Molekulární pumpy, které se dříve vyskytovaly výhradně ve střevech savců, transportují sacharidy do mozkových buněk. Metabolizace fruktózy se provádí glykolýzou, která probíhá za účasti glukózy za normálních podmínek.
Současně je nemožné použít glukózu kvůli skutečnosti, že jeden ze stupňů glykolýzy vyžaduje aktivní enzym zvaný fosfofruktokináza-1. Aktivita tohoto enzymu je vysoce závislá na energetickém stavu buňky, který se bez kyslíku prudce zhoršuje. Nakonec se proces glykolýzy zastaví a buňka již nemůže vyrábět energii, kterou potřebuje k fungování. Díky fruktóze lze tuto bariéru obejít produkcí laktátu nebo kyseliny mléčné, která obnovuje produkci energie, i když v malém množství.
Jak vědci poznamenávají, tato schopnost změnit svůj metabolismus, aby přežili v extrémních podmínkách, je typická pro rostliny, ale ne pro savce.
Vědci doufají, že jejich objev poskytne příležitost vyvinout nové metody prevence poškození srdeční tkáně během hypoxie, která je spojena s ischemickou chorobou srdeční.