Слепые, почти безволосые и похожие на зубастые, пухлые, розовые пальцы голые землекопы могут входить в число самых злых существ природы, но их необычная физиология привлекает ученых.
Два исследователя из Иллинойского университета в Чикаго сообщают в декабре. 9 выпуск NeuroReport (теперь он-лайн) о том, что ткань мозга взрослого голого землекопа может выдерживать крайнюю гипоксию или кислородное голодание в течение получасового периода – намного дольше, чем ткань мозга других млекопитающих.
Результаты могут дать подсказки для лучшего лечения травм головного мозга, связанных с сердечным приступом, инсультом и несчастными случаями, когда мозг испытывает недостаток жизненно необходимого кислорода.
Джон Ларсон, доцент физиологии в психиатрии, и Томас Парк, профессор биологических наук, изучали африканских голых землекопов – маленьких грызунов, которые живут на глубине шести футов под землей в больших колониях, насчитывающих до 300 особей. Жизнь затруднена, а дыхание еще хуже, с ограниченным поступлением воздуха с высоким содержанием углекислого газа и низким содержанием кислорода.
По словам Ларсона и Парк, воздух, которым они дышат, настолько грязен, что может привести к летальному исходу или необратимому повреждению мозга у любого другого млекопитающего.
Но у исследованных голых землекопов были обнаружены системные адаптации к гипоксии, например, в легких и крови, а также адаптации нейронов, которые позволяют клеткам мозга функционировать на уровнях кислорода и углекислого газа, которые другие млекопитающие не переносят.
"В самых крайних случаях нейроны голого землекопа после начала кислородного голодания сохраняют функцию более чем в шесть раз дольше, чем нейроны мыши," сказал Ларсон.
"Мы также находим очень интригующим то, что нейроны голого землекопа проявляют некоторые электрофизиологические свойства, которые предполагают, что нейроны у этих животных сохраняют незрелые характеристики."
Все зародыши млекопитающих живут в утробе матери в среде с низким содержанием кислорода, и человеческие младенцы продолжают проявлять устойчивость мозга к кислородной недостаточности в течение короткого времени в раннем детстве. Но голый землекоп, в отличие от других млекопитающих, сохраняет эту способность и в зрелом возрасте.
"Мы считаем, что крайняя устойчивость к кислородному голоданию является результатом эволюционной адаптации к выживанию в условиях хронически низкого содержания кислорода," сказал Парк.
"Уловка теперь будет в том, чтобы узнать, как голые землекопы смогли сохранить защиту мозга от низкого уровня кислорода, как у младенца, чтобы мы могли использовать эту информацию, чтобы помочь людям, которые испытывают временную потерю кислорода в мозгу в таких ситуациях, как сердечные приступы, инсульт. или тонуть," он сказал.
Ларсон сказал, что исследование мозга голого землекопа может дать подсказки для изучения механизмов, которые позволяют более длительное выживание нейронов после таких несчастных случаев или неотложных медицинских состояний, что может предложить способы избежать необратимого повреждения мозга человека.
Источник: Иллинойсский университет в Чикаго (новости: в Интернете)