Необычное подземное млекопитающее с экстремальной продолжительностью жизни демонстрирует генетическую адаптацию к среде с низким содержанием кислорода, что может открыть возможности для развития других областей физиологических и медицинских исследований у человека, включая разработку новых терапевтических подходов.
Исследование Лондонского университета королевы Марии под руководством доктора Дуньи Аксентиевич с факультета медицины и стоматологии показало, что геном голого землекопа содержит специфические адаптации, которые позволяют ему выживать в условиях низкого содержания кислорода и даже без него в естественной среде обитания. Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Communications, также свидетельствуют о том, что особый кардиометаболический профиль млекопитающих помогает им избежать повреждений сердца, вызванных сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Доктор Аксентиевич возглавила группу ученых, которые взяли образцы сердечной ткани у голого землекопа и сравнили их с образцами других видов африканских землекопов (капский, капский дюнный, обыкновенный, натальский, махали, хайвелд и дамараландский), а также эволюционно дивергентных млекопитающих (золотистый землекоп Хоттентот и мышь C57/BL6).
Было обнаружено, что голый землекоп имеет уникальную экспрессию генов в клетках сердца, контролирующих выработку энергии из сахаров, что приводит к метаболическому профилю, отличному от всех других землекопов, а также иных изученных видов. Эти уникальные метаболические и генетические особенности сердца привели к увеличению запасов энергии даже во время окклюзии и восстановления кровотока после симулированного сердечного приступа. В совокупности эти адаптации обусловили устойчивость голого землекопа к пониженному содержанию кислорода и незначительному повреждению сердечной ткани.
Доктор Крис Фолкс, доцент кафедры эволюционной экологии и ведущий автор исследования, сказал: «Эти животные обитают в уникальной гипоксической и социальной среде, и мы считаем, что эти факторы обусловили эволюцию особых адаптаций в их сердцах, которые способствуют исключительному долголетию и продолжительности жизни».
«В отличие от людей, которые подвержены повреждениям сердца из-за гипоксии и аноксии, вызванных закупоркой сосудов во время инфаркта, сердце голых землекопов приспособилось избегать таких повреждений. Благодаря нашему исследованию мы можем понять метаболические и генетические механизмы, лежащие в основе этого уникального уровня защиты», – заключили ученые.
[Фото: ru.123rf.com]