في ظروف نقص الأكسجين، يمكن للفئران العارية البقاء على قيد الحياة عن طريق تكسير الفركتوز تمامًا كما تفعل النباتات، وقد يؤدي هذا الاكتشاف إلى علاجات للنوبات القلبية والسكتات الدماغية.
يمكن للفأر العاري أن يعيش بدون الأكسجين باستخدام عملية التمثيل الغذائي القائم على الفركتوز، تمامًا كما تفعل النباتات في وضع مماثل. هذا ما ذكره الباحثون هذا الأسبوع في مجلة Science.
إن فهم كيفية قيام الحيوانات بذلك يمكن أن يؤدي إلى علاجات للمرضى الذين يعانون من أزمات نقص الأكسجين، مثل النوبات القلبية والسكتات الدماغية.
ويقول توماس بارك، أستاذ العلوم البيولوجية في الجامعة: "هذا هو الاكتشاف الأكثر روعة عن الفأر العاري، وهو حيوان ثديي ذو دم بارد يعيش عقودا أطول من القوارض الأخرى، ونادرا ما يصاب بالسرطان، ولا يشعر بأنواع كثيرة من الألم". إلينوي في شيكاغو، الذي قاد فريقًا دوليًا من الباحثين من - UIC، من معهد ماكس ديلبروك في برلين وجامعة بريتوريا في جنوب أفريقيا.
في البشر، وفئران المختبرات وجميع الثدييات الأخرى المعروفة، عندما تُحرم خلايا الدماغ من الأكسجين، تنفد طاقتها وتبدأ في الموت. لكن الفئران العارية لديها نسخة احتياطية: تبدأ خلايا دماغها في حرق الفركتوز، الذي ينتج الطاقة اللاهوائية من خلال مسار استقلابي كان العلماء حتى الآن يعتقدون أنه يستخدم فقط في النباتات.
وفي الدراسة الجديدة، قام الباحثون بتعريض الفئران لظروف منخفضة الأكسجين في المختبر، ووجدوا أنها أطلقت كميات كبيرة من الفركتوز في مجرى الدم. ووجد الباحثون أن الفركتوز تم نقله إلى خلايا المخ عن طريق مضخات الفركتوز الجزيئية، والتي توجد في جميع الثدييات الأخرى فقط في الخلايا المعوية.
وقال بارك الذي درس هذا النوع الغريب لمدة 18 عاما "لقد قام الجرذ العاري ببساطة بإعادة ترتيب بعض العناصر الأساسية للنظام الأيضي لجعله متسامحا للغاية مع ظروف انخفاض الأوكسجين".
وقال بارك إنه عند انخفاض مستويات الأوكسجين بما يكفي لقتل شخص في غضون دقائق، يمكن للفئران البقاء على قيد الحياة لمدة خمس ساعات على الأقل. يذهبون إلى السبات. هناك انخفاض كبير في الحركة، ومعدل ضربات القلب ومعدل التنفس بطيء للحفاظ على الطاقة، ويبدأون في استخدام الفركتوز حتى يتوفر الأكسجين مرة أخرى.
الفأر العاري هو الحيوان الثديي الوحيد حتى الآن الذي يعرف كيفية استخدام السبات للنجاة من نقص الأكسجين.
وأظهر العلماء أيضًا أن الفئران كانت محمية من جانب مميت آخر يتمثل في انخفاض الأكسجين، وهو تراكم السوائل في الرئتين المعروف باسم الوذمة الرئوية التي يواجهها متسلقو الجبال على ارتفاعات عالية.
ويعتقد العلماء أن عملية التمثيل الغذائي غير العادية لدى الفئران العارية هي نتاج التكيف مع الحياة في جحورها الفقيرة بالأكسجين. على عكس الثدييات الجوفية الأخرى، تعيش الفئران في ظروف مكتظة، مئات منها في كل مستعمرة. عندما تعيش العديد من الحيوانات معًا في جحور سيئة التهوية، ينضب مخزون الأكسجين بسرعة.
תגובה אחת
كما يتميز الفأر العاري بكونه اجتماعيا، مثل الحشرات الاجتماعية، أي - هناك ملكة وعاملات، ولكن دون تغير في عدد الكروموسومات كما هو الحال في الحشرات الاجتماعية.