Zdravlje: Šta golo slepo kuče može da nas nauči o lečenju raka

Nije tajna da golo slepo kuče, naborani skoro potpuno ćosavi glodar sa dugim prednjim zubima koji mu vire iz usta, nije najprivlačnija životinja na Zemlji.

Ali ono što mu nedostaje u lepoti, on nadoknađuje mnoštvom izuzetnih karakteristika koje intrigiraju zoologe i medicinske istraživače širom sveta.

Uprkos njegovoj maloj veličini - visok je između 7,6 i 33 centimetra - golo slepo kuče u proseku živi 30 godina i otporno je na hronične bolesti, među kojima i dijabetes, i ima intrigantni reproduktivni sistem.

Ova životinja donosi korist i životnoj sredini, ponašajući se kao „inženjer ekosistema" i popravlja biodiverzitet tla dok se ukopava da pravi gnezdo.

Imuna na starenje i bol, ova stvorenja neobičnog izgleda odavno fasciniraju naučnike.

Sada istraživanja pokazuju da bi ona mogla da kriju ključ za razumevanje širokog dijapazona ljudskih stanja, kao što su rak i starenje.

• Mravi koji mogu da nanjuše rak
• Kako miš može da pomogne ljudima da se oporave od teških povreda
• Šta su „ljudske himere“ i kako je Japan postao prva zemlja koja dopušta naučnicima da ih uzgajaju
• Tamo gde magarci uživaju i isceljuju

Iako smo u prošlosti proučavali miševe i pacove da bismo razumeli tajne ljudske biologije, naučnici veruju da golo slepo kuče ima posebne prednosti za medicinska istraživanja.

Heterocephalus glaber, kako glasi naučno ime ove vrste, a koje praktično znači „ćelavi stvor drugačije glave", domaća je vrsta u vrelim tropskim predelima severoistočne Afrike.

U divljini oni žive u velikim podzemnim kolonijama u kojima ih ima i do 300, sa lavirintom tunela i odaja dužine nekoliko fudbalskih terena.

Surovi uslovi sa manjkom kiseonika u kojima živi golo slepo kuče mogli bi da objasne neke od neobičnijih osobina ove vrste.

Većina aerobnih životinja bi imalo problema u okruženjima sa tako malo kiseonika, a opet je golo slepo kuče najdugovečniji glodar.

Miš slične veličine mogao bi da poživi dve godine, za razliku od 30 ili više godina koliko poživi golo slepo kuče - kad biste taj odnos prebacili na našu veličinu, grubo rečeno, bilo bi to kao da ljudi imaju smežuranog rođaka koji može da doživi 450 godina.

Golo slepo kuče, koje može da se pronađe u Keniji, Etiopiji i Somaliji, živi u kolonijama od oko 70-80 članova, dok neke primaju i do 300 životinja.

Izuzetno društvene, u ovim kolonijama živi jedna kraljica i one slede strogu hijerarhiju.

Članovi imaju različita zaduženja - ima onih koji donose nazad podzemne delove biljaka, kao što su lukovice, korenje i krtole, koje jedu, pored izmeta.

Biološka svojstva vrste neverovatno su jedinstvena.

Golo slepo kuče se smatra „ekstremofilom", koji može da napreduje u ekstremnim uslovima pod zemljom, kaže Juan Sent Džon Smit, istraživač koji proučava čulni nervni sistem, na Univerzitetu u Kembridžu u Velikoj Britaniji.

Jedno od njegovih najjedinstvenijih obeležja je da je teško reći koliko je tačno staro to golo slepo kuče, jer pokazuju vrlo malo znakova fizičkog propadanja.

I dok se ljudi smežuravaju, sede ili su sve podložniji hroničnim bolestima, „standardni znaci starenja koje biste očekivali da vidite kod većine sisara njima se izgleda ne dešavaju", kaže Smit.

Ne postoje ni značajne promene u srčanoj funkciji, telesnom sastavu, kvalitetu kostiju ili metabolizmu.

Na Univerzitetu u Kembridžu, Smitov tim drži pet kolonija od oko 160 ovih životinja u prostoriji zagrejanoj na oko 30 stepeni Celzijusovih i na oko 60 odsto vlage.

„Imam ove životinje u Kembridžu već 10 godina i nikad mi nijedna nije prosto umrla prirodnom smrću", kaže Smit.

U zatočeništvu, on kaže da je vodeći uzrok smrti kod golog slepog kučeta borba među jedinkama.

Njihov podzemni stil života povećava njihove šanse za opstanak, štiteći kolonije od hladnoće, kiše i ekstremnih klimatskih uslova.

U divljini, glavni uzrok smrti je kad ih love grabljivci kao što su zmije.

Ta slika je veoma drugačija u odnosu na najčešće uzroke smrti kod ljudi.

„Svaki drugi čovek će najverovatnije dobiti rak", kaže Smit.

„Miševi i pacovi imaju jednaku verovatnoću dobijanja raka, ali za razliku od njih, golo slepo kuče skoro nikad ne dobija rak - vrlo retko", kaže on.

• Kako saopštiti i prihvatiti dijagnozu raka
• Priče o borbi i raku
• Može li četkica za zube da namiriše da imate rak

Razlog zašto golo slepo kuče uspeva da izbegne kancer i dalje je misterija.

Tokom godina su izložene brojne hipoteze, ali naučnici ne uspevaju da iznađu uverljivo objašnjenje.

Prema jednoj teoriji, golo slepo kuče ima posebno efikasan oblik antikancernog mehanizma zvanog ćelijsko starenje - to je evolutivna adaptacija koja sprečava nekontrolisano cepanje oštećenih ćelija i razvijanje u kancer.

Druga teorija sugeriše da golo slepo kuče luči složeni „super šećer" koji sprečava ćelije da se talože i stvaraju tumore.

Najnovije istraživanje usredsređeno je na jedinstvene uslove u njihovim telima koji sprečavaju razmnožavanje ćelija raka.

Stručnjaci sa Univerziteta u Kembridžu sugerišu da interakcije sa mikro-okruženjem golog slepog kučeta - složeni sistem ćelija i molekula koji okružuju ćelije, a među kojima je i imuni sistem - sprečavaju da dođe do bolesti, umesto urođenog mehanizma otpornog na rak.

U eksperimentu na Univerzitetu u Kembridžu istraživači su analizirali 79 različitih linija ćelija, izraslih iz creva, bubrega, pankreasa, pluća i kožnog tkiva 11 pojedinačnih golih slepih kučića.

Istraživači su zarazili ćelije modifikovanim virusima da bi im uneli gene koji izazivaju kancer.

Na njihovo veliko iznenađenje, zaražene ćelije golog slepog kučeta počele su rapidno da se razmnožavaju.

Ovo je potvrdilo da životna sredina tela golog slepog kučeta sprečava razvoj kancera, umesto njegovih ćelijskih svojstava.

Možda još ne postoji definitivni odgovor, ali znamo da je „kancer fundamentalno rezultat mutacije, koja navodi ćelije da se nekontrolisano razmnožavaju", kaže Smit.

„U poređenju sa mnogim drugim vrstama, golo slepo kuče ima veoma sporu stopu mutacije."

Životinje sa kraćim životnim vekom obično imaju bržu stopu mutacije, ali, neobično, stopa mutacije golog slepog kučeta je na istom nivou kao kod dugovečnijih sisara, kao što su, na primer, žirafe.

Sporija stopa mutacije znači da je manje verovatno da će životinja razviti mutacije i dobiti rak u datom vremenskom periodu.

Možda najneobičnija osobina golog slepog kučeta je da je neosetljivo na bol.

„Ovo je verovatno rezultat evolutivne adaptacije na njihovo okruženje bogato ugljen dioksidom", objašnjava Smit.

Vazduh koji ove životinje izdišu bogatiji je ugljen dioksidom od vazduha u atmosferi.

Ako taj izdahnuti vazduh ostane zatočen u podzemnim tunelima, procenat ugljen dioksida raste.

Za većinu sisara to bi predstavljalo problem.

„Ugljen dioksid reaguje sa vodom tako da formira kiselinu po imenu ugljena kiselina koja može da aktivira nerve da izazove bol", kaže on.

Kod mnogih inflamatornih bolesti, kao što su reumatoidni artritis, oblasti natečenog tkiva često mogu postati kisele i da izazovu bol.

A opet, „golo slepo kuče ne oseća kiselinu kao bolnu, ne na način na koji su limunov sok ili sirće poprskano po posečenoj koži bolni", kaže Smit.

On je proučavao molekularnu osnovu ove tolerancije, otkrivši gen koji izaziva da se kod golog slepog kučeta kiselina ponaša kao anestetik umeto kao aktivator čulnih nerava.

• Komarci sa „čudesnom" bakterijom oružje u borbi protiv denga groznice
• Korona virus: Zašto su lame ključne za imunoterapiju

Žizela Helfer, profesorka fiziologije i metabolizma na Univerzitetu u Bredfordu u Velikoj Britaniji, kaže da je golo slepo kuče takođe „savršen model" za učenje o ljudskom pubertetu.

Pored damarlandskog slepog kučeta, golo slepo kuče jedno je od svega dva primera eusocijalnih sisara koji žive u kolonijama preklapajućih generacija gde je samo jedna ženka odgovorna za razmnožavanje dok ostali rade zajedno na odgajanju nakota.

Kao i kod pčela, visokokotirana kraljica vlada kolonijom, pareći se sa jednim do tri mužjaka istovremeno.

Druge jedinke imaju različite uloge, kao što su radnici koji kopaju tunele kolonije zubima nalik kljovama i sakupljaju hranu, donoseći kraljici korenje i lukovice za jelo.

Obično postoji jedan plodan par po koloniji, a ostatak životinja ne prolazi kroz pubertet, objašnjava Helfer.

Međutim, ako se golo slepo kuče ukloni iz kolonije, ono će pod hitno početi da pravi polne steroide i životinja će doživeti pubertet.

„Ljudi imaju dugu fazu predpuberteta od oko osam do 12 godina", kaže ona.

„Kad dete uđe u pubertet, to pokreće hormone u mozgu, što dovodi do proizvodnje polnih hormona i omogućuje reproduktivnom traktu da sazri."

Ovo odražava progresiju puberteta kod golog slepog kučeta kad se podređene ženke izoluju od kraljice (dominantne ženke) u koloniji.

Za razliku od njega, miševi i pacovi prolaze kroz pubertet posebno brzo, u roku od dve nedelje od rođenja, tako da su loš primer za proučavanje polnih hormona.

Helfer i drugi naučnici se sve više okreću golom slepom kučetu da bi istražili uticaj polnih hormona, naročito estrogena i testosterona, kao i polnih hromozoma.

Ove informacije bi mogle da bace svetlo na medicinska lečenja kao što su blokatori puberteta, hormonska supstituciona terapija, vantelesna oplodnja i menopauza.

To su sve problemi koji se, kaže Helfer, „trenutno nalaze na samom pročelju zdravstva".

Goli slepi kučići koje Helfer drži na Univerzitetu Bredford fasciniraju zbog njihove „neverovatne inteligencije" i nekoliko „šašavih" navika.

Unutar njihovih izuzetno organizovanih kolonija, oni imaju odaje za gneždenje u kojima spavaju i toalete za održavanje staništa čistim, kaže ona.

Kad su rođena mladunčad, ona je bila zapanjena kad je videla da je kolonija napravila „jaslice" za odgajanje mladunčadi golog slepog kučeta.

Oni se takođe „kreću napred-nazad" i retko koriste male okruglaste oči, umesto toga se oslanjajući na senzorne brkove za kretanje dok su pod zemljom, objašnjava ona.

Golo slepo kuče takođe ima jedinstveni način komunikacije, određujući ko je prijatelj ili neprijatelj preko raznih dijalekata - slično ljudima.

Njihovo klasično oglašavanje „cvrkutom" prenosi informacije jedinstvene za ovu životinjsku grupu, za koje jedna studija sugeriše da je naučena kulturološki, a ne dobijena genetski.

Zvuci se često vezuju za kraljicu, a zajednički odgojena mladunčad usvajaju ton kolonije koja ih je odgojila, što može da se promeni ako kraljica bude zamenjena.

Jedna studija navodi 18 različitih vokalizacija u koje spadaju pozivi na oprez, regrutovanje za hranu, parenje, okupljanje u toaletu radi održavanja higijene.

Kad su grabljivci u bliskom dometu, nekoliko jasno razdvojenih ćelija za vanredne situacije koriste se za odbranu čitave kolonije.

Drugi način na koji golo slepo kuče sarađuje u koloniji je preko održive zemljoradnje.

Vreme hranjenje podrazumeva donošenje u njihove tunele velikih krtola kao što su slatki krompiri, sa svakim obrokom koji teži i do 50 kilograma, a koji će da žvaću zajedno sa drugim članovima kolonije.

Životinje uklanjaju otrovne spoljne slojeve biljke, pojedu obrok, a potom prekriju oblasti na kojima su jeli zemljom, omogućivši krtolama da se regenerišu i u budućnosti postanu još jedan obrok.

I zaista, uz njihove složenu komunikaciju, duge živote, socijalnu koheziju i pažljivo upravljanje izvorima hrane, goli slepi kučići ispoljavaju ubedljive znake visoke inteligencije.

• Naučnici rešili misteriju širenja gena multiple skleroze
• Kako genetika određuje naše životne izbore

Ova stvorenja iskazuju još nekoliko izuzetnih osobina.

Iako su istraživanja malobrojna, u Južnoj Africi su srodne vrste obični i peščarsko slepi kučići slavljeni kao „inženjeri ekosistema".

U rezervatu Vejlend Flauer u Darlingu, oko 60 kilometara severno od Kejp Tauna, nalazi se jedna od najcenjenijih lokacija na svetu po biodiverzitetu - prepuna poljskog cveća, pčela i insekata.

U sklopu postdoktorskih studija na Univerzitetu u Pretoriji, u Južnoafričkoj Republici, Nikol Hagenah je proučavala ulogu koju dve različite vrste slepog kučeta, obično i peščarsko golo kuče, imaju u doprinosu bogatom i plodnom tlu ove oblasti.

U njenoj studiji, koja je vršena tri godine, ona je otkrila da kad kopaju tunele, ove dve vrste slepog kučeta rešavaju se iskopane zemlje tako što je ostavljaju na površini u hrpama.

Ove hrpe imale su više nivoa hranljivih sastojaka, naročito azota, u odnosu na postojeće tlo na površini.

„Mi verujemo da je to zato što je tlo ispod površine koje je gurano gore sadržalo raspadnuti nepojeden biljni materijal i verovatno izmet i urin", kaže ona.

Zemlja iz tih hrpi takođe je bila manje kompaktna od zemlje koja ju je okruživala.

Obično i peščarsko slepo kuče su stoga pomagali biljkama na dva načina.

„Kao prvo, biljkama su potrebne hranljive materije da bi rasle, a jedna od najvažnijih hranljivih materija za biljke je azot", kaže ona.

„Kao drugo, manje kompaktna zemlja sa hrpi možda je omogućila vodi da lakše prodre u zemlju, što je takođe dobro za biljke, jer njima treba voda."

Koliko god u biološkom smislu intrigantni goli slepi kučići bili, oni nisu baš najjednostavnija vrsta za negovanje i saradnju, što znači da relativno malo istraživačkih grupa iz čitavog sveta proučava ovu neverovatnu vrstu.

„Iako je njihova ekstremna biologija veoma fascinantna, i pruža sjajne uvide, nije baš lako bilo kome da organizuje vlastitu istraživačku stanicu za ovu vrstu", kaže Smit.

Pored logistike za postizanje toplog i vlažnog okruženja, životni ciklus golog slepog kučeta je duže od ciklusa miševa i pacova.

Obično je potrebno 75 dana za porođaj i postoji samo jedan par za razmnožavanje - što dovodi do dugog čekanja kad se planiraju eksperimenti.

Iz tog razloga je Smit organizovao Inicijativu za golo slepo kuče, da bi sarađivao sa ekspertima iz drugih medicinskih polja, kao što je kancer, i da bi oni mogli da koriste njegove životinje kao podršku za nove pravce u istraživanjima.

Smitova kolonija golih slepih kučića, ako dožive prirodnu starost, verovatno će nadživeti njegovu karijeru.

„Vrlo malo ljudi na svetu ima mnogo primeraka golog slepog kučeta starijih od 30 godina. Na primer, životinje rođene u mojim kolonijama neće dostići maksimalni životni vek dok ja ne budem otišao u penziju", kaže on.

Ako naučnici budu uspeli da razluče zašto ovi sisari ekstremofili žive dugim zdravim životima, mogli bi da „prevedu" to znanje na preventivne mere lečenja ili lekove koji leče kancer, kaže Smit.

A moglo bi da bude i drugih koristi od istraživanja ovih izuzetno neobičnih životinja, od kojih je neke možda teško predvideti.

Smit koristi primer PCR testova za otkrivanje kovida-19.

„Razlog zašto PCR testovi funkcionišu je zato što koriste enzime koji su izvučeni iz vrsta bakterija koje žive u termalnim izvorima Jeloustonskog parka", kaže on.

„Život na visokim temperaturama znači da su se enzimi bakterija razvili tako da budu stabilni na visokim temperaturama na kojima se biološke reakcije dešavaju brže."

„Ako ne budemo proučavali ekstremnu biologiju, propustićemo mnogo toga."

Pogledajte i video: Kako ose mogu da pomognu u hirurškim intervencijama

BBC na srpskom je od sada i na Jutjubu, pratite nas OVDE.

Pratite nas na Fejsbuku, Tviteru, Instagramu, Jutjubu i Vajberu. Ako imate predlog teme za nas, javite se na bbcnasrpskom@bbc.co.uk

(BBC News, 10.24.2024)