Uma equipe internacional de cientistas descobriu que ratos-toupeira pelados são capazes de se transformar em "plantas", sobrevivendo em condições que são fatais para muitos outros animais. "Lenta.ru" conta como esses estranhos mamíferos, semelhantes a insetos, conseguem mudar seu metabolismo e resistir a um ambiente livre de oxigênio.
Os ratos-toupeira sem pêlos (Heterocephalus glaber) são animais africanos que, de certa forma, se parecem mais com insetos do que com mamíferos. Como formigas e abelhas, eles criam colônias eussociais que têm uma rainha prolífica e operárias estéreis. Esses roedores de sangue frio e quase cegos cavam túneis subterrâneos, cujo comprimento total chega a vários quilômetros. As passagens conectam células vivas, depósitos e latrinas. Os animais se comunicam por sinais sonoros, sua "linguagem" é mais rica do que a de outras espécies de roedores.
Muitos ouviram dizer que ratos-toupeira pelados não contraem câncer. Na verdade, isso não é inteiramente verdade: tumores malignos se formam neles, mas isso raramente acontece. Pela primeira vez, o câncer de H.glabe foi descoberto no ano passado por cientistas americanos - dois casos da doença foram relatados no National Zoo em Washington e no Brookfield Zoo em Illinois. Isso deu aos cientistas a informação de que os ratos-toupeira pelados não estão cem por cento protegidos da carcinogênese, embora se acredite que foi o conteúdo em cativeiro que provocou o desenvolvimento de neoplasias perigosas.
Segundo alguns pesquisadores, a resistência ao câncer nesses roedores subterrâneos se deve ao seu estilo de vida. O fato é que os ratos-toupeira pelados vivem em um ambiente com um teor de oxigênio relativamente baixo (2-9 por cento), enquanto os humanos respiram ar com um teor de oxigênio de 21 por cento. Isso deve de alguma forma ativar a proteção antitumoral, embora ainda não haja confirmação dessa hipótese.
Porém, a hipóxia em que vivem os ratos-toupeiras pelados é responsável por outra propriedade incomum desses animais. Sua pele é insensível ao ácido e substância ardente capsaicina (encontrada na pimenta). Por que os animais precisam de tal adaptação, que quase nunca chega à superfície? O fato é que o dióxido de carbono se acumula nas passagens subterrâneas. Quando se dissolve em água, forma-se ácido carbônico, que pode causar queimaduras em roedores nas membranas mucosas úmidas. Para viver confortavelmente em tais condições, o H.glabe perde parcialmente a sensibilidade à dor ("Lenta.ru" escreveu sobre isso).
Os ratos-toupeira nus podem suportar altas concentrações de dióxido de carbono por longos períodos de tempo. Eles não reagem de forma alguma se o CO2 dentro do orifício atingir 7-10 por cento, não tente ir para locais mais saturados de oxigênio; eles não apresentam sinais de hiperventilação pulmonar e acidose tecidual. Eles sobrevivem por cinco horas, mesmo quando a concentração de dióxido de carbono é de 80% (a concentração de oxigênio é de 20%).
Foto: Thomas Park / UIC
Como os ratos-toupeira pelados podem sobreviver no subsolo, onde há tão pouco oxigênio? Na verdade, esses roedores se parecem não apenas com insetos, mas também com plantas. Em condições de deficiência de O2, os mamíferos cegos mudam seu metabolismo começando a quebrar a frutose anaerobicamente. Esse processo produz energia suficiente para as células cerebrais evitarem sua morte.
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Os cientistas colocaram ratos-toupeira nus dentro de câmaras atmosféricas e recriaram as condições de hipóxia. A concentração de oxigênio era de cinco por cento. Roedores subterrâneos se saíram bem por cinco horas, e ratos normais (Mus musculus) morreram em menos de 15 minutos. Mas os pesquisadores não pararam por aí. Eles privaram completamente a câmara de oxigênio, o que fez com que os ratos não aguentassem nem um minuto. Os ratos-toupeira pelados perderam a consciência após 30 segundos, mas as tentativas de respirar continuaram por vários minutos. Eventualmente, a respiração parou, mas assim que eles foram transferidos para as condições ambientais, H.glabe reviveu e não mostrou sinais de danos cerebrais. Os roedores sobreviveram após 18 minutos em um ambiente completamente livre de oxigênio.
Foto: Domínio Público / Wikimedia
Os cientistas descobriram que, com a hipóxia prolongada, grandes quantidades de frutose e sacarose (um dissacarídeo que contém frutose) entram no sangue dos animais. Os carboidratos entram nas células cerebrais de roedores por meio de bombas moleculares que antes só eram encontradas nos intestinos de outros mamíferos. A frutose é metabolizada por meio de um processo chamado glicólise, que normalmente envolve glicose.
No entanto, a glicose não pode ser utilizada devido ao fato de que um dos estágios da glicólise requer a presença de uma enzima ativa chamada fosfofrutocinase-1. Seu funcionamento depende do estado de energia da célula, que fica muito prejudicado sem oxigênio. Como resultado, todo o ciclo da glicólise é interrompido e a célula perde completamente a capacidade de produzir a energia necessária para a vida. A frutose permite que você ultrapasse essa barreira. Isso produz lactato (ácido láctico) e a produção de energia, embora em pequenas quantidades, ocorre em alta taxa.
Essa capacidade de mudar o metabolismo para sobreviver em condições adversas é comum em plantas, mas não em mamíferos, disseram os pesquisadores.
Os cientistas esperam que sua descoberta leve ao desenvolvimento de novos métodos para prevenir danos ao tecido cardíaco devido à hipóxia associada à doença coronariana.
Alexander Enikeev
