Tüysüz Köstebek Faresi Neredeyse Hiç Oksijen Almadan Hayatta Kalabiliyor

Oksijen düşük seviyelerde iken, tüysüz köstebek fareleri(Heterocephalus glaber) tıpkı bitkiler gibi fruktozu metabolize ederek hayatta kalmayı başarabiliyor. Nisan 2017`de Science dergisinde yayımlana..
Görsel Telif:

Oksijen düşük seviyelerde iken, tüysüz köstebek fareleri(Heterocephalus glaber) tıpkı bitkiler gibi fruktozu metabolize ederek hayatta kalmayı başarabiliyor. Nisan 2017`de Science dergisinde yayımlanan araştırma ile keşfedilen bu sıradışı sayılabilecek metabolik koşulun nasıl gerçekleştiği ve bu hayvanların hangi mekanizmaları aktifleştirerek fruktozu metabolize ettikleri tespit edilmeye çalışıldı.

Diğer bilinen kemirgenlerden ortalama bir on yıl daha fazla yaşayan tüysüz köstebek fareleri, nev’i şahsına münhasır bir tür olduğundan bir çok tekil keşfe konu olmuştur. Bunlardan bazıları da, çok nadiren kanser olmaları ve birçok ağrı ve acı tipine karşı duyarsız olmalarıdır.

University of Illinois at Chicago’da yürütülen ve aynı üniversiteden, Güney Afrika’daki University of Pretoria’dan ve Berlin’deki Max Delbrück Institute’ten uluslararası bir araştırma ekibinin gerçekleştirdiği çalışmaya öncülük eden biyoloji bilimleri profesörü Thomas Park; insanlarda, diğer laboratuvar hayvanlarında ve bilinen memelilerde bir hücrenin oksijeni yetersiz olduğu zaman veya başka bir deyişle oksijene acıkmaya başlaması durumunda hücrelerin ölmeye başladığını bildiğimizi belirtiyor.

Bu genel geçer veriye karşılık, tüysüz köstebek fareleri bir B planına sahip ve hücreleri fruktoz yakmaya başlayarak onların oksijensiz olarak da enerji elde edebilmelerini sağlıyor. Bu metabolik yolak, daha önceleri yalnızca bitkiler tarafından oksijensiz enerji elde etmek için kullanılan bir yöntem olarak bildiğimiz bir anaerobik solunum yoludur.

Yeni gerçekleştirilen araştırmada, araştırmacılar tüysüz köstebek farelerini düşük oksijenli çevresel koşullar altında bırakarak laboratuvar ortamında belirli analizler gerçekleştirdi. Deney sırasında hayvanlardan alınan kan örnekleri, farelerin kan dolaşımlarına büyük miktarlarda fruktoz salınımı gerçekleştirdiğini gösterdi. Yapılan incelemeler, kan dolaşımındaki bu fruktozun moleküler fruktoz pompaları ile beyin hücrelerinin içine alındığını gösterdi. Şaşırtıcı olan şu ki, bu pompaların diğer tüm memelilerde yalnızca sindirim sistemi hücrelerinde bulunduğu biliniyor.

Öyle görünüyor ki, tüysüz köstebek fareleri metabolizmanın en temel yapı taşlarının üzerinde, düşük-oksijen koşullarına karşı tolerans geliştirmek üzere ayarlamalar yapmış Evrimsel olarak türün geliştirdiği bu özelliğin, hayatta kalma yeteneklerine olağanüstü katkıda bulunduğu düşünülüyor.

Bir insanı dakikalar içinde öldürebilecek kadar düşük oksijen seviyelerinde, söz konusu fare türünün 18 dakikadan daha fazla yaşayabildiği de mevcut araştırmada tespit edilen diğer bir bilgiydi. Oksijen yokluğunda hareketliliklerini ve kalp atışlarını dramatik düzeyde düşüren bu hayvanlar, nefes sıklıklarını da değiştirerek enerji saklamada ve az enerji harcamada zoru başarıyorlar denebilir.

Ortama tekrar oksijen girene kadar da, fruktozu göreve çağırarak, oksijensiz solunum ile bu basit şekerden elde edilen enerjiyi hem vücutlarında hem de beyinlerinde kullanabiliyorlar.

Bilim insanları aynı araştırmada, tüysüz köstebek farelerinin düşük oksijenin diğer bir ölümcül etkisinden de kurtulabildiklerini gösterdi. Buna göre, düşük oksijen koşullarında bu memelilerin ciğerlerinde ‘akciğer ödemi’ oluşturacak sıvı birikimi gerçekleşmiyor. Yüksek dağlara tırmanan dağcıların mumla arayacağı bir biyolojik yetenek!

Bu hayvanların aktive ettikleri mekanizmalar ve metabolik süreçlerin anlaşılmasının, insanlarda da oksijen düşüklüğünde yaşanan birçok biyolojik sorunun ve kalp krizi, felçi uyku apnesi gibi hastalıkların çözümlerinde son derece etkili yollar bulunmasını kolaylaştıracağı düşünülüyor.


Makale Referans: Thomas J. Park, Jane Reznick, Bethany L. Peterson, Gregory Blass, Damir Omerbašić, Nigel C. Bennett, P. Henning J. L. Kuich, Christin Zasada, Brigitte M. Browe, Wiebke Hamann, Daniel T. Applegate, Michael H. Radke, Tetiana Kosten, Heike Lutermann, Victoria Gavaghan, Ole Eigenbrod, Valérie Bégay, Vince G. Amoroso, Vidya Govind, Richard D. Minshall, Ewan St. J. Smith, John Larson, Michael Gotthardt, Stefan Kempa, Gary R. Lewin. Fructose-driven glycolysis supports anoxia resistance in the naked mole-rat. Science, 2017; 356 (6335): 307 DOI: 10.1126/science.aab3896


Bu içerik BilimFili.com yazarı tarafından oluşturulmuştur. BilimFili.com`un belirtmiş olduğu “Kullanım İzinleri”ne bağlı kalmak kaydıyla kullanabilirsiniz.

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (1 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv