Khoa học tự nhiên

Chuột chũi Đông Phi “biến thành thực vật” khi oxy thấp (06/05/2017)

Theo báo cáo của các nhà nghiên cứu trong tạp chí Science, không có oxy, chuột chũi Đông Phi thường sống sót bằng cách chuyển hóa fructose giống như thực vật. Hiểu được điều này có thể dẫn đến việc điều trị cho bệnh nhân bị thiếu oxy trong các cơn đau tim và đột quỵ.

Thomas Park, giáo sư sinh học tại Đại học Illinois ở Chicago, người dẫn dắt nhóm nghiên cứu quốc tế của UIC, Viện Max Delbrück ở Berlin và Đại học Pretoria ở Nam Phi cho biết: "Đây chỉ là khám phá mới nhất về chuột chũi Đông Phi, là động vật có vú máu lạnh sống nhiều thập niên lâu hơn các loài động vật gặm nhấm khác, hiếm khi bị ung thư và không cảm thấy đau".

Ở người, chuột trong phòng thí nghiệm và các động vật có vú khác, khi các tế bào não bị thiếu oxy, chúng sẽ hết năng lượng và bắt đầu chết. Nhưng chuột chũi Đông Phi có một sự trợ giúp: tế bào não của chúng bắt đầu đốt cháy fructose, sản sinh ra năng lượng trong điều kiện không có oxy thông qua quá trình trao đổi chất chỉ được thực vật sử dụng, các nhà khoa học cho rằng như vậy.

Trong nghiên cứu mới này, các nhà nghiên cứu đã cho chuột chũi Đông Phi tiếp xúc với điều kiện oxy thấp trong phòng thí nghiệm và thấy rằng chuột đã giải phóng một lượng lớn fructose vào máu. Các nhà khoa học nhận thấy fructose đã được vận chuyển vào các tế bào não bằng các máy bơm fructose phân tử mà chỉ thấy ở các tế bào của ruột ở tất cả các loài động vật có vú khác.

Loài chuột chũi Đông Phi thường có thể sống đến 30 tuổi, hiếm khi bị ung thư, và không cảm thấy đau - chuyển hóa như một cái cây khi oxy thấp. Parker, người đã nghiên cứu các loài kỳ lạ trong 18 năm, cho biết: "Loài chuột chũi Đông Phi thường có thể sắp xếp lại một số khối cấu trúc cơ bản của quá trình trao đổi chất để chịu được các điều kiện oxy thấp”.

Ở mức oxy đủ thấp để giết chết con người trong vài phút, chuột chũi Đông Phi thường có thể sống sót ít nhất 5 giờ. Chúng đi vào trạng thái sinh khí treo, giảm chuyển động và giảm đáng kể nhịp tim và nhịp thở để tiết kiệm năng lượng. Và chuột bắt đầu sử dụng fructose cho đến khi oxy được cung cấp trở lại.

Loài chuột chũi Đông Phi là loài động vật có vú duy nhất được biết đến sử dụng sinh khí treo để có thể sống thiếu oxy.

Các nhà khoa học cũng chỉ ra rằng chuột chũi Đông Phi được bảo vệ khỏi một khía cạnh gây tử vong khác của oxy thấp: là sự tích tụ chất lỏng trong phổi, được gọi là phù phổi, ảnh hưởng đến những người leo núi ở độ cao lớn.

Các nhà khoa học cho rằng sự trao đổi chất không bình thường của chuột chũi Đông Phi là một sự thích nghi để sống trong các hang hốc thiếu oxy. Không giống như các động vật có vú ở dưới đất khác, chuột chũi Đông Phi thường sống trong điều kiện quá đông đúc, chứa hàng trăm bạn cùng đàn. Với rất nhiều chuột sống chung trong các đường hầm không thông thoáng, nguồn cung cấp oxy nhanh chóng bị cạn kiệt.

Nguồn: vista.gov.vn