Une équipe internationale de scientifiques a découvert que les rats-taupes nus sont capables de se transformer en «plantes», survivant dans des conditions mortelles pour de nombreux autres animaux. "Lenta.ru" raconte comment ces étranges mammifères, ressemblant à des insectes, parviennent à modifier leur métabolisme et à résister à un environnement sans oxygène.
Les rats-taupes sans poils (Heterocephalus glaber) sont des animaux africains qui, à certains égards, ressemblent plus à des insectes qu'à des mammifères. Comme les fourmis et les abeilles, ils créent des colonies eusociales qui ont une reine prolifique et des ouvrières stériles. Ces rongeurs à sang froid et presque aveugles creusent des tunnels souterrains dont la longueur totale atteint plusieurs kilomètres. Les passages relient les cellules vivantes, les réserves et les latrines. Les animaux communiquent entre eux par des signaux sonores, leur «langage» est plus riche que celui des autres espèces de rongeurs.
Beaucoup ont entendu dire que les rats-taupes nus ne contractent pas le cancer. En fait, ce n'est pas tout à fait vrai: des tumeurs malignes s'y forment, mais cela se produit rarement. Pour la première fois, un cancer de H.glabe a été découvert l'année dernière par des scientifiques américains - deux cas de la maladie ont été signalés au zoo national de Washington et au zoo de Brookfield dans l'Illinois. Cela a donné aux scientifiques des informations selon lesquelles les rats-taupes nus ne sont pas protégés à cent pour cent de la carcinogenèse, bien que l'on pense que c'est le contenu en captivité qui a provoqué le développement de néoplasmes dangereux.
Selon certains chercheurs, la résistance au cancer de ces rongeurs souterrains est due à leur mode de vie. Le fait est que les rats-taupes nus vivent dans un environnement avec une teneur en oxygène relativement faible (2 à 9%), tandis que les humains respirent de l'air avec une teneur en oxygène de 21%. Cela devrait en quelque sorte activer la protection anti-tumorale, bien qu'il n'y ait pas encore de confirmation de cette hypothèse.
Cependant, l'hypoxie dans laquelle vivent les rats-taupes nus est responsable d'une autre propriété inhabituelle de ces animaux. Leur peau est insensible à l'acide et à la substance brûlante capsaïcine (trouvée dans le poivre). Pourquoi les animaux ont-ils besoin d'une telle adaptation, qui ne remonte presque jamais à la surface? Le fait est que le dioxyde de carbone s'accumule dans les souterrains. Lorsqu'il se dissout dans l'eau, de l'acide carbonique se forme, ce qui peut provoquer des brûlures chez les rongeurs sur les muqueuses humides. Pour vivre confortablement dans de telles conditions, H.glabe perd partiellement la sensibilité à la douleur ("Lenta.ru" a écrit à ce sujet).
Les rats-taupes nus peuvent résister à des concentrations élevées de dioxyde de carbone pendant de longues périodes. Ils ne réagissent en aucun cas si le CO2 à l'intérieur du trou atteint 7 à 10%, n'essayez pas d'aller dans des endroits plus saturés en oxygène; ils ne présentent aucun signe d'hyperventilation pulmonaire et d'acidose tissulaire. Ils survivent pendant cinq heures, même lorsque la concentration en dioxyde de carbone est de 80% (la concentration en oxygène est de 20%).
Photo: Thomas Park / UIC
Comment les rats-taupes nus peuvent-ils survivre sous terre, où il y a si peu d'oxygène? En fait, ces rongeurs ressemblent non seulement à des insectes, mais aussi à des plantes. Dans des conditions de carence en O2, les mammifères aveugles modifient leur métabolisme en commençant à décomposer le fructose de manière anaérobie. Ce processus produit suffisamment d'énergie pour que les cellules cérébrales empêchent leur mort.
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Les scientifiques ont placé des rats-taupes nus dans des chambres atmosphériques et recréé des conditions hypoxiques. La concentration en oxygène était de cinq pour cent. Les rongeurs souterrains se sont bien comportés pendant cinq heures et les souris normales (Mus musculus) sont mortes en moins de 15 minutes. Mais les chercheurs ne se sont pas arrêtés là. Ils ont complètement privé la chambre d'oxygène, à la suite de quoi les souris ne pouvaient pas tenir une minute. Les rats-taupes nus ont perdu connaissance après 30 secondes, mais les tentatives de respiration se sont poursuivies pendant plusieurs minutes. Finalement, la respiration s'est arrêtée, mais dès qu'ils ont été transférés dans les conditions ambiantes, H.glabe a ressuscité et n'a montré aucun signe de lésion cérébrale. Les rongeurs ont survécu après 18 minutes dans un environnement complètement exempt d'oxygène.
Photo: domaine public / Wikimedia
Les scientifiques ont découvert qu'en cas d'hypoxie prolongée, de grandes quantités de fructose et de saccharose (un disaccharide contenant du fructose) pénètrent dans le sang des animaux. Les glucides pénètrent dans les cellules cérébrales des rongeurs à l'aide de pompes moléculaires qui se trouvaient auparavant uniquement dans les intestins d'autres mammifères. Le fructose est métabolisé par un processus appelé glycolyse, qui implique normalement du glucose.
Cependant, le glucose ne peut pas être utilisé car l'une des étapes de la glycolyse nécessite la présence d'une enzyme active appelée phosphofructokinase-1. Son fonctionnement dépend de l'état énergétique de la cellule, qui est fortement altéré sans oxygène. En conséquence, tout le cycle de glycolyse s'arrête et la cellule perd complètement la capacité de produire l'énergie nécessaire à la vie. Le fructose vous permet de contourner cette barrière. Cela produit du lactate (acide lactique) et la production d'énergie, bien qu'en petites quantités, se produit à un rythme élevé.
Cette capacité à changer de métabolisme pour survivre dans des conditions difficiles est courante chez les plantes, mais pas chez les mammifères, ont déclaré les chercheurs.
Les scientifiques espèrent que leur découverte conduira au développement de nouvelles méthodes pour prévenir les dommages aux tissus cardiaques dus à l'hypoxie associée à une maladie coronarienne.
Alexandre Enikeev
