Голые землеройки несут спасательные подсказки.

Биолог Томас Парк из Университета Иллинойса в Чикаго и его коллеги из UIC и Научного центра Техасской пустоши в Сан-Антонио считают, что подземный образ жизни пастообразных на вид грызунов действительно может содержать ключи к поддержанию жизни клеток мозга и их функционированию в условиях нехватки кислорода. Ключ может заключаться в том, как клетки мозга регулируют потребление кальция.

"Обычно кальций в клетках мозга совершает удивительные вещи, включая формирование воспоминаний", - говорит Парк, профессор биологических наук в UIC. "Но слишком много кальция приводит к сбоям".

Клетки мозга, испытывающие недостаток кислорода, не могут регулировать поступление кальция, а слишком много кальция в клетке смертельно опасно. Когда сердечный приступ или инсульт препятствует поступлению насыщенной кислородом крови в мозг, это приводит к повреждению мозга или смерти.

Голые землекопы, однако, очень терпимы к кислородному голоданию или гипоксии - как и человеческие новорожденные, в клетках мозга которых есть кальциевые каналы, которые закрываются во время кислородного голодания, защищая клетки от передозировки кальция. С возрастом эти кальциевые каналы больше не закрываются, что обычно не является проблемой - за исключением случаев сердечного приступа.

Голые землекопы сохраняют устойчивость к кислородному голоданию во взрослом возрасте. Парк и его коллеги измерили поступление кальция в ткани мозга, которые содержались в условиях недостатка кислорода, и сообщили о своих результатах онлайн 21 февраля в PLoS One.

"Мы знали, что у взрослых особей этого необычного млекопитающего мозг, который, как и у младенцев, был очень устойчив к кислородному голоданию", - сказал он. "Мы хотели знать, использовали ли взрослые голые землекопы ту же стратегию, что и младенцы, для предотвращения поступления кальция. Это именно то, что мы обнаружили ".

Парк считает, что эта стратегия является эволюционной адаптацией землекопов, которые сотнями живут под землей в стесненных условиях, лишенных кислорода.

"Представьте 200 мышей, живущих в коробке из-под обуви, зарытой на глубине четырех футов под землей - дела быстро пойдут плохо", - сказал он.

Исследователи считают, что они определили новый механизм защиты мозга взрослого человека во время кислородного голодания.

"Наша следующая цель - превратить эту мишень в клиническое приложение", - сказал он. "Нам нужно найти способ быстро активизировать кальциевые каналы младенческого типа. У взрослых людей действительно уже есть некоторые из этих каналов, но их гораздо меньше, чем у младенцев."

Парк, который в течение многих лет изучал голых землекопов и их необычные адаптации, считает, что последние результаты "являются лишь верхушкой айсберга" того, чему мы можем научиться у грызунов. Их жилища не только бедны кислородом, но и богаты углекислым газом и аммиаком - условиями, от которых большинство животных заболели бы. Тем не менее, землекопы эволюционировали, чтобы подавлять боль и даже рак.

"Чем больше мы изучаем этих существ, - сказал Парк, - тем больше мы узнаем".