Delen:
True Survival The Naked Bull overleven zonder zuurstof
De Nacktmulle is een buitengewoon dier. Er zijn veel heel speciale eigenschappen in dit dier. Onderzoekers van het Max-Delbrück-Center for Molecular Medicine in de Helmholtz Association (MDC) hebben ontdekt dat Nackmulle tot 18 minuten zonder zuurstof kan overleven. Overlevenden kunnen zelfs gedurende enkele uren een extreem gebrek aan zuurstof compenseren, zoals de wetenschappers rapporteren in het tijdschrift "Science". De truc: ze veranderen simpelweg hun metabolisme.
Nakedmulle een buitengewoon dier
De Nacktmulle is een uiterst interessant onderzoeksobject voor de wetenschap, omdat ze een aantal speciale functies hebben. Zo hebben bijvoorbeeld naaktslakken met een maximale levensduur van meer dan 30 jaar een uitzonderlijk lange levensduur, vooral vanwege hun lage lichaamsmassa. Ter vergelijking: een huismuis van dezelfde grootte heeft een maximale levensduur van vier jaar. Nacktmullen komt ook zonder zonlicht tevoorschijn, waarvoor ze een speciaal mechanisme voor vitamine D-vorming hebben ontwikkeld. Bovendien missen de knaagdieren blijkbaar geen pijnsensatie. Nu was er nog een sensatie. De niet erg knappe dieren komen blijkbaar 19 minuten zonder zuurstof uit. Een enorm zuurstoftekort kan de nacktmullen zelfs over meerdere uren compenseren.
Overleef zonder zuurstof: de Nacktmull. Roman Klementschitz, Wenen - Eigen werk CC-Wikipedia Als zuurstof ontbreekt in de dieren om organen zoals het hart en de hersenen van vitale glucose te voorzien, gebruiken ze eenvoudig fructose. Volgens Gary Lewin van het Max-Delbrück-Center for Molecular Medicine in de Helmholtz Association (MDC) is het onderzoek het eerste bewijs dat een dergelijke overgang werkt bij zoogdieren. Dit was "een soort natuurlijke aanpassing van de bijna haarloze knaagdieren aan het zware ondergrondse leven in de grotten van de Oost-Afrikaanse woestijn". Daar leven ze samen met maximaal 280 soorten. De dieren moeten vele kilometers graven naar de wortels van woestijnplanten. Het gaat om een benauwde en zuurstofarme omgeving. Om erachter te komen hoe dit effect werkt, hebben de wetenschappers een studie uitgevoerd.
Overleef zonder zuurstof
In de studie hebben de onderzoekers de dieren blootgesteld aan een zeer lage zuurstofconcentratie van 5 procent. De controledieren waren muizen. Deze stierven binnen de eerste 15 minuten. De Nacktmulle kon echter urenlang de zuurstofarme tijd compenseren zonder de gezondheid te schaden. Ter vergelijking: mensen hebben volgens de onderzoekers minstens tien procent zuurstof in de lucht nodig om de hersencellen van energie te voorzien. Zuurstof wordt gebruikt om glucose uit voedsel te metaboliseren om energie te leveren aan de organen van het lichaam.
Nu gingen de onderzoekers een stap verder. Ze hebben de dieren volledig van de zuurstof beroofd. Zelfs toen waren ze moeilijk. Tot 18 minuten konden de nacktmulle weerstaan, terwijl de muizen na 45 seconden stikken. De Nacktmulle verloor het bewustzijn en verlaagde de pols van 200 tot 50 slagen per minuut. Ze vielen in een soort winterslaap. Als ze zuurstof voelden, werden ze meteen wakker, hun hartslag geregeld en ze gingen door alsof er niets was gebeurd. "De gezondheidstoestand was onbeschadigd, aldus de onderzoekers.
In de natuur kunnen dergelijke omstandigheden voorkomen wanneer veel dieren op elkaar liggen, omdat de constructie erg smal is. De lagere dieren vallen in een schemerige slaap, omdat de zuurstof niet langer daadwerkelijk beschikbaar is. Pas als de bal is losgeraakt, staan ze weer op, alsof er niets is gebeurd.
Fructose en sucrose voor het voortbestaan van de organen
Door deze observatie kwamen de wetenschappers met het idee om de bijna blinde en gerimpelde knaagdieren onder zuurstofarme omstandigheden te observeren. Ze wilden weten hoe de dieren dit meesterwerk uitvoeren. Aldus werd na de waarnemingsfase van de dieren bloed afgenomen en werden weefselmonsters genomen. Het werd duidelijk dat in de fasen van hypoxie de knaagdieren suiker in het bloed vrijgaven. Deze bestonden uit fructose en sucrose. "Sucrose is tot nu toe alleen bekend van planten", schreven de onderzoekers in het onderzoeksrapport. "Specifieke mechanismen zorgen ervoor dat de dieren fructose als energiesubstituut gebruiken", concluderen de onderzoekers. Het is echter nog niet bekend waar de vervangende suiker vandaan komt.
Toekomstige overlevingsmiddelen na een hartaanval of beroerte
De wetenschappers hopen nu dat in de toekomst acute hypoxie bij de mens een middel zal ontwerpen dat een tekort aan organen voorkomt. "We willen patiënten binnen enkele minuten beschermen tegen de gevolgen van zuurstofgebrek, hartaanvallen of beroertes," zei Lewin.
Bovendien werd vastgesteld dat de dieren andere, zeer buitengewone eigenschappen hebben die niet een tweede keer voorkomen in de dierenwereld. Een onderzoeksteam onder leiding van Vera Gorbunova en Andrei Seluanov merkte bijvoorbeeld op dat bij meerjarige observaties van grote naaktmolecolonies geen enkel voorval van kanker kon worden waargenomen. De reden hiervoor is de speciale consistentie van de celculturen. Dit is kleveriger en stroperiger dan dat van muizen en ook als dat van mensen, rapporteren de wetenschappers. (Sb)