Голые крысы-кроты - чрезвычайно странные существа - им не нужно много кислорода, а вместо этого у них случаются припадки, если они не получают достаточно углекислого газа, химическое вещество, которым выдыхает человек, когда мы дышим, только что обнаружили исследователи. Ученые обнаружили, что морщинистые грызуны даже ищут места, которые были заражены газом.
Но зачем?
Оказывается, из-за генетической мутации у голых крыс-кротов не хватает важного переключателя в мозгу, который помогает подавить электрическую активность в органе, а значит, предотвратить судороги, говорится в новом исследовании, опубликованном сегодня (30 апреля) в журнале "Текущая биология".
Эта мутация может показаться опасной, но в действительности она позволяет крысам-кротам сохранять свои драгоценные запасы энергии. Вместо того, чтобы тратить энергию на работу антиприпадочного выключателя, грызуны полагаются на углекислый газ для поддержания активности своего мозга.
"Углекислый газ действительно хорошо успокаивает мозг, если не отключает его", - говорит автор исследования Дэн Макклоски (Dan McCloskey), адъюнкт-профессор психологии в Центре аспирантуры Городского университета Нью-Йорка. Макклоски изучает эпилепсию, неврологическое состояние, характеризующееся повторяющимися припадками, и считает, что изучение голых крыс-кротов может помочь разгадать тайны, окружающие состояние здоровья человека.
Например, около 2%-4% детей в возрасте до 5 лет испытывают припадки после запуска высокой температуры - явление, известное как лихорадочный припадок, по данным медицинского справочного сайта UpToDate. Исследование 2014 года, опубликованное в журнале EMBO Reports, предполагает, что некоторые из этих детей имеют одну и ту же генетическую причуду, которая оставляет голых крыс-кротов, они склонны к припадкам при отсутствии углекислого газа.
Хотя для объяснения этой связи потребуются дополнительные исследования, Макклоски сказал, что его исследование крыс-кротов намекает, что, в дополнение к генетике, качество воздуха и модели дыхания могут играть важную роль в человеческой эпилепсии.
"Вероятно, есть люди, которые ходят по планете.. которые более чувствительны к окружающей среде", - сказал Макклоски в интервью журнала Live Science. Дальнейшие исследования того, что вызывает припадки у голых крыс-кротов, и что им мешает, могли бы помочь в проведении будущих исследований у человеческих пациентов, добавил он.
Неожиданная связь
Так как же Макклоски, профессор психологии, связал точки между голыми крысами-кротами и детьми с эпилепсией?
"Все началось с календаря "факультет в день", который я получил от своей невестки", - сказал он.
17 апреля 2007 года в календаре было написано: "Знаете ли вы: Африканский голый крот не является ни кротом, ни крысой, и является единственным хладнокровным млекопитающим", то есть животное не может физиологически регулировать температуру своего тела, а изменяет ее в зависимости от окружения.
Заинтригованный этим понятием, Макклоски задался вопросом, может ли существовать сходство между голыми крысами-кротами и человеческими младенцами и младенцами, которые не могут эффективно регулировать температуру своего тела, как взрослые. Вскоре после этого он начал изучать причудливых существ.
В то время как люди вскоре перерастают свои слабые способности к терморегуляции, голые крысы-кроты всех возрастов должны передвигаться по своим гнездам, чтобы поддерживать оптимальную температуру тела, отступая глубже под землю в самые жаркие часы дня и прижимаясь к теплу, когда это необходимо, отметил Макклоски и его соавторы.
Кроме поисков этого термального сладкого грызуна, грызуны проводят более 70% своего времени в так называемой камере гнезда, где королева голая крыса-крот и размножающийся самец проводят большую часть своего времени, обнаружили авторы.
В камере содержится самая высокая концентрация углекислого газа в гнезде, достигающая 2,33% от общего атмосферного давления, по сравнению, с примерно 0,5%, в соседних пищевых камерах и всего 0,05% в туалетных камерах. Команда разместила в своей лаборатории две колонии голых крыс-кротов и смогла влить углекислый газ в разные камеры гнезда, чтобы посмотреть, что произойдет.
В ответ на это крысы чаще посещали эти области и даже перемещали свою первичную гнездовую камеру рядом с местом инфузии.
Поведение подсказывало, что голые крысы-кроты не только переносят высокие концентрации углекислого газа, но и на самом деле ищут его. Дальнейшие исследования выявили одну причину: соединение может защитить крыс-кротов от припадков.
