Rypoš lysý (naked mole-rat) patrí medzi najzaujímavejšie cicavce, ktoré dnes poznáme. Tento malý hlodavec pôvodom z východnej Afriky žije v rozsiahlych kolóniách hlboko pod zemou, kde panujú veľmi špecifické podmienky. Vedci už dlhšie vedia, že rypoš dokáže prežiť v prostredí s nízkym obsahom kyslíka, že sa dožíva nezvyčajne vysokého veku a že v porovnaní s inými cicavcami takmer netrpí rakovinou. Najnovšie štúdie však ukazujú, že rypoši si prostredie s nízkym kyslíkom nielenže tolerujú, ale ho môžu aj preferovať.
Tieto poznatky sú pre vedcov mimoriadne cenné, pretože ich schopnosti môžu v budúcnosti pomôcť porozumieť ochrane mozgu a srdca pri nedostatku kyslíka u ľudí.
Ako reaguje človek na nízky kyslík a prečo rypoš funguje inak
Bežný vzduch obsahuje približne 21 % kyslíka. Ak by jeho koncentrácia klesla pod 15 %, človek by začal pociťovať závraty a slabosť. Pri 10 % nastáva bezvedomie a čoskoro aj poškodenie mozgu.
Rypoš lysý však žije v prostredí, kde je hladina kyslíka dlhodobo nízka – je to prirodzený dôsledok života v podzemných chodbách s malým priestorom a slabou cirkuláciou vzduchu. Tento hlodavec sa dokázal na tieto extrémne podmienky evolučne prispôsobiť.
Nový výskum: rypoši si môžu aktívne vyberať nízkokyslíkové prostredie
V štúdii publikovanej v Biology Letters umiestnili vedci rypoše do dvoch komôr: jedna obsahovala bežný vzduch, druhá mala výrazne nižší obsah kyslíka. V experimente sa ukázalo, že rypoši častejšie vstupovali do komory s nízkou hladinou kyslíka.
Tento jav je zaujímavý, no neznamená, že rypoši „milujú“ extrémny nedostatok kyslíka v ľudskom zmysle. Skôr to naznačuje, že pre nich ide o prirodzené prostredie, ktoré si spájajú s bezpečím pod zemou. V ich norách je nízky kyslík bežný a žiadny predátor sa tam nedostane.
Vedci zatiaľ presne nevedia, prečo rypoši túto voľbu robia, no hypotézy zahŕňajú bezpečnostné správanie aj fyziologické pohodlie v podmienkach, na ktoré sú zvyknutí.
Unikátna tolerancia k nedostatku kyslíka
Najvýraznejším biologickým špecifikom rypošov je ich extrémna odolnosť voči hypoxii (nízkemu kyslíku) a dokonca aj anoxii (nulovému kyslíku).
V laboratórnych podmienkach rypoše prežili až 18 minút úplného nedostatku kyslíka. Počas tohto stavu ich metabolizmus prejde do mimoriadne úsporného režimu:
- dramaticky znížia spotrebu energie
- prestanú udržiavať stabilnú telesnú teplotu
- ich bunky dokážu prejsť z využívania glukózy na fruktózu, ktorá sa môže metabolizovať aj bez kyslíka
Tieto procesy sú unikátne medzi cicavcami. Aj preto sa rypoš stal modelovým organizmom pri výskume hypoxie.
Nízky výskyt rakoviny a mimoriadna dlhovekosť
Rypoši sú známi tým, že ochorenia podobné rakovine sú u nich extrémne zriedkavé. Neznamená to, že sú voči rakovine úplne imúnni – v laboratórnych podmienkach boli zaznamenané ojedinelé prípady nádorov. V porovnaní s inými hlodavcami však ochorenie vzniká len veľmi výnimočne.
Dôvodov je viac:
- veľmi účinné mechanizmy opravy DNA
- netradičná štruktúra tkaniva a buniek
- prísna kontrola delenia buniek
- stabilné vnútorné prostredie s nízkym metabolickým stresom
Rypoši sú zároveň dlhovekí – dožívajú sa aj viac ako 30 rokov, čo je na hlodavca výnimočná hodnota. Predpokladá sa, že ich pomalý metabolizmus a život v podzemnom prostredí prispievajú k spomaleniu procesov starnutia.
Prečo sú rypoši dôležití pre medicínsky výskum
Záujem vedcov o rypoše v posledných rokoch prudko rastie. Ich schopnosť prežiť extrémny nedostatok kyslíka bez poškodenia mozgu či srdca môže priniesť nové poznatky pre liečbu:
- mozgových príhod
- infarktov
- ťažkých respiračných zlyhaní
- stavov, pri ktorých je narušené zásobovanie tkanív kyslíkom
Štúdium ich metabolizmu, genetických vlastností aj bunkovej regulácie môže otvoriť cestu k novým liečivám alebo terapeutickým postupom.
Záver: nenápadný hlodavec s obrovským potenciálom
Rypoš lysý je právom považovaný za jeden z najvýnimočnejších cicavcov planéty. Hoci pôsobí zvláštne, jeho schopnosti si zaslúžili pozornosť svetovej vedeckej komunity. Tolerancia extrémne nízkej hladiny kyslíka, nízky výskyt rakoviny aj nezvyčajná dlhovekosť robia z rypoša jedinečný modelový organizmus.
Práve vďaka takýmto tvorom môžeme lepšie pochopiť fungovanie ľudského tela v extrémnych podmienkach a možno raz aj objaviť nové možnosti liečby závažných ochorení.
