پستانداری شگفت انگیز یا گیاهی عجیب!

وبسایت تکرا - فرید کریمی: موش صحرایی برهنه پستانداری عجیب است، این جانداران به سرطان بسیار مقاوم هستند، تقریبا ۲۰ دقیقه بدون اکسیژن زنده می‌مانند و به سختی درد را حس می‌کنند. اکنون تحقیقات جدید نشان می‌دهد، موش های صحرایی برهنه حتی عجیب تر از چیزی هستند که دانشمندان پیش از این تصور می‌کردند.

تحقیقات جدید نشان می‌دهد، هنگامی که این جانداران عجیب از اکسیژن محروم می‌مانند، سوخت و ساز بدن آنها رفتاری شبیه به یک گیاه در پیش می‌گیرد. بر خلاف همه پستانداران دیگر، هنگامی که به سلول های مغز موش صحرایی برهنه اکسیژن نمی‌رسد، این سلول ها از انرژی تخلیه نمی‌شوند و نمی‌میرند.

در واقع، موش صحرایی برهنه می‌تواند به مدت پنج ساعت در سطوحی از اکسیژن زنده بماند که انسان تنها در آن چند دقیقه زنده می‌ماند. حال تحقیقات جدید نشان می‌دهد، این جانداران می‌توانند با استفاده از حالتی گیاهی، تا ۱۸ دقیقه نبود اکسیژن را تحمل کنند. موش های عادی بدون اکسیژن تنها پس از حدود ۲۰ ثانیه می‌میرند.

مطالعات قبلی نشان داده اند، موش صحرایی برهنه با کاهش حرکات، سرعت تنفس و نبض انرژی خود را حفظ می‌کنند. این جانداران تنها پستاندارن شناخته شده ای هستند که با استفاده از این مکانیسم قادر به زنده ماندن در حالت خفگی هستند.

دانشمندان مدت هاست، از زنده ماندن موش صحرایی برهنه در این شرایط و عدم آسیب پذیری در سطح سلولی سردرگم بوده اند. معمولا کمبود اکسیژن منجر به تخریب و مرگ سلول های متابولیت (مولکول های کوچک شرکت کننده در سوخت وساز سلولی) می‌شوند. اکنون، محققان می‌گویند پاسخی برای آن یافته اند.

موش صحرایی برهنه در عوض بهره بردن از سیستم مبتنی بر گلوکز که به اکسیژن متکی است، در زمان محرومیت از اکسیژن، سوخت و ساز بدن را به جهتی تغییر می‌دهند که سلول های مغزی به جای انرژی گلوکز شروع به سوزاندن فروکتوز کنند. فروکتوز می‌تواند به شکل غیرهوازی تبدیل به انرژی شود، یعنی بدون حضور اکسیژن می‌تواند به انرژی سلولی تجزیه شود. تا به حال، تصور می‌شد، تنها گیاهان از این مسیر غیر هوازی بهره می‌برند.

توماس پارک محقق ارشد این مطالعه از دانشگاه ایلینوی، شیکاگو، می‌گوید: "این فقط آخرین کشف جالب توجه در مورد موش صحرایی برهنه است، پستاندار خونسردی که طول عمرش دهه ها بیشتر از سایر جوندگان است، به ندرت به سرطان مبتلا می‌شود و بسیاری از انواع درد را حس نمی‌کند."

مطالعه این تیم تحقیقاتی نشان داد، این پستانداران در این شرایط تا زمانی که اکسیژن دوباره در دسترس قرار گیرد، به سوزاندن فروکتوز ادامه می‌دهند و سلول های مغزی خود را بدون اکسیژن زنده نگه می‌دارند و پس از آن، هنگامی که شرایط به حالت عادی بازگشت، به راحتی شروع به فعالیت می‌کنند. به نظر می رسد، این جانداران متحمل هیچ آسیب پایداری نمی‌شوند.

دانشمندان معتقدند، موش های صحرایی برهنه برای زنده ماندن در لانه های شلوغ و بدون تهویه هوای کافی به این سازگاری دست یافته اند. در واقع در لانه های بیش از یک صد موش برای گرم شدن در کنار هم می‌خوابند.

پارک می گوید: "موش صحرایی برهنه به سادگی اجزای اساسی سوخت و ساز بدن خود را تغییر داده است، تا به شرایط کمبود اکسیژن فوق العاده مقاوم باشد."

محققان برای کشف این موضوع، موش های صحرایی برهنه را در شرایط کمبود اکسیژن قرار دادند، آنها پس از بررسی، متوجه افزایش فروکتوز در جریان خون این پستاندارن شدند. سایر پستانداران می توانند فروکتوز را در روده خود بسوزانند، اما این مطالعه نشان داد که این حیوان می‌تواند فروکتوز را به سلول های مغزی پمپاژ کند، چیزی که پیش از این، تنها در روده پستانداران دیگر یافت شده بود.

در واقع، زمانی که فروکتوز به طور مستقیم به مغز و قلب موش صحرایی برهنه پمپاژ می‌شود، این اندام با بهره بردن از فروکتوز به عنوان انرژی، حتی بدون حضور اکسیژن هم زنده می‌مانند. در شرایطی مشابه، قلب و مغز موش کارایی خود را از دست می‌دهد.

محققان در کمال تعجب مشاهده کردند، ضربان قلب این پس جانور در شرایط استفاده از فروکتوز به همان خوبی گلوکز است. این نشان می‌دهد که این پستاندار می‌تواند به خوبی از هر دو نوع سوخت و ساز بهره ببرد.

این مطالعه تنها به دلیل آشکار کردن زیست شناسی واقعی این موجودات عجیب اهمیت ندارد، بلکه همچنین این پرسش را مطرح می‌کند که آیا سلول های انسان هم می توانند بدون اکسیژن زنده بمانند؟

گری لوین یکی از محققان این تیم تحقیقاتی از بخش پزشکی مولکولی مرکز ماکس دلبروک در انجمن هلمهولتز، می‌گوید: "بیمارانی که سکته قلبی یا یک سکته مغزی را تنها پس از چند دقیقه محرومیت از اکسیژن تجربه کرده اند، متحمل آسیب های جبران ناپذیری می‌شوند. به لحاظ تئوری برای بهره بردن از این سوخت و ساز غیر معمول، تغییرات کمی لازم است."

اگر سلول های انسان بتوانند به این روش دوباره تنظیم مجدد شوند، اندامهای حیاتی می‌توانند پس از یک سکته مغزی یا قلبی، بدون آسیب جدی دوباره به حالت عادی بازگردند. همچنین در تحقیقات دیگری، دلیل غیر قابل نفوذ بودن درد به این پستانداران مشخص شده است، چیزی که به گفته دانشمندان، می تواند، به توسعه داروهای مسکن درد بهتری برای انسان ها منجر شود.