Peneliti Indonesia

Tikus Ini Bisa Bertahan 18 Menit Tanpa Oksigen

T ikus tikus telanjang adalah pahlawan hewan lab. Mereka menunjukkan beberapa tanda penuaan, tahan terhadap beberapa jenis rasa sakit , dan hampir tidak pernah terkena kanker . Sekarang, para ilmuwan telah menemukan negara adidaya lain:

Hewan dapat bertahan lebih dari 18 menit tanpa oksigen. Mereka melakukannya dengan mengalihkan tubuh mereka dari satu bahan bakar ke yang lain-sebuah strategi yang mungkin mengarah pada cara baru untuk memerangi stroke dan serangan jantung pada manusia.

“Ini adalah prestasi yang luar biasa untuk seekor mamalia,” kata Grant McClelland, ahli fisiologi latihan perbandingan di McMaster University di Hamilton, Kanada, yang tidak terlibat dalam pekerjaan tersebut.

Tikus tikus telanjang tidak tahan terhadap udara yang mengandung kadar karbon dioksida atau oksigen kecil. Mamalia tanpa ekor ukuran tikus hidup di koloni dari 300 individu di liang bawah tanah dimana oksigen bisa langka.

Untuk mengetahui seberapa sedikit oksigen yang mereka butuhkan, Thomas Park, seorang neuroscientist di University of Illinois di Chicago, dan Gary Lewin, seorang ahli fisiologi di Max Delbrück Center for Molecular Medicine di Berlin, memasukkan tikus mol tikus dan tikus telanjang ke dalam ruangan dengan Tidak ada oksigen Tikus mati dalam waktu kurang dari satu menit. Tidak begitu untuk tikus mol telanjang. Detak jantung mereka melambat dari 200 sampai 50 denyut per menit, dan mereka dengan cepat kehilangan kesadaran. Tapi bahkan setelah 18 menit di ruangan itu, mereka pulih sepenuhnya saat terkena udara normal , tulis para peneliti hari ini di Science .

Caranya mungkin berkaitan dengan bagaimana tikus mole telanjang memetabolisme gula. Manusia dan mamalia lainnya memecah gula glukosa untuk menghasilkan energi dalam proses multistep yang disebut glikolisis. Proses itu membutuhkan oksigen; Tanpanya, produk sampingan seperti laktat terbentuk yang menghambat langkah pertama glikolisis, dan produksi energi berhenti. Toko energi cepat habis, terutama di otak, dan sel mulai sekarat.

Mencari perubahan kimia pada tikus mol telanjang tanpa oksigen, para peneliti menemukan kadar gula dua tingkat yang lebih tinggi dalam darah, fruktosa dan sukrosa (molekul yang terdiri dari fruktosa dan glukosa). Dan dibandingkan dengan mamalia lainnya, tikus mol itu juga memiliki kadar yang lebih tinggi di seluruh tubuh GLUT5-molekul yang mengangkut fruktosa ke dalam sel-dan enzim yang mengubah fruktosa menjadi bentuk yang dapat masuk glikolisis. “Bersama ini memungkinkan tikus mol telanjang tersebut menggunakan fruktosa sebagai bahan bakar bukan glukosa bila tidak ada oksigen,” kata Lewin.

Karena fruktosa memasuki glikolisis pada tahap selanjutnya, produksi energi dapat berlanjut jika tidak ada oksigen dan langkah pertama glikolisis terhambat. Menurut McClelland, bahkan ikan atau kura-kura yang bisa bertahan lama tanpa oksigen belum memodifikasi glikolisis dengan cara itu. “Ini adalah contoh bagus evolusi yang menemukan solusi berbeda untuk tantangan lingkungan yang sama atau serupa,” katanya.

“Saya terpesona oleh saklar glukosa-ke-fruktosa ini,” kata Rochelle Buffenstein, seorang ahli biologi di Calico, sebuah perusahaan riset di South San Francisco, California, mantan anggota dewan Google Arthur Levinson yang didirikan untuk memerangi penuaan. Buffenstein telah mempelajari tikus mole telanjang selama lebih dari 30 tahun dan mengatakan bahwa hewan tersebut masih berhasil mengejutkannya. Periset harus mulai melihat apakah hewan lain di lingkungan dengan oksigen rendah telah berevolusi untuk menggunakan fruktosa seperti itu, katanya, menambahkan, “ada banyak makhluk indah dan gila di luar sana.”

Namun, betapa pentingnya beralih ke fruktosa untuk kelangsungan hidup hewan tidak jelas, memperingatkan Göran Erik Nilsson, seorang ahli fisiologi komparatif di Universitas Oslo. Mekanisme lain seperti memperlambat metabolisme memainkan peran, seperti suhu tubuh tikus yang sangat rendah, suhu 30 ° C yang dingin.

Pemahaman yang lebih baik tentang peralihan energi tikus mol akan menjadi kunci harapan untuk menggunakannya untuk membantu manusia. Selama stroke atau serangan jantung, misalnya, aliran oksigen ke otak terputus dan sel otak mulai mati dalam hitungan menit, Park mengatakan. “Jika kita bisa mengaktifkan jalur fruktosa, kita bisa memperpanjang rentang waktu tersebut,” prediksinya.

“Saya sangat senang dengan tulisan ini,” kata Buffenstein. “Saya melihat ke depan untuk melihat apa yang akan terjadi selanjutnya.”

SUMBER 

Partisipasi dalam persiapan Artikel ini :
PENERJEMAH : Ismail
PENGOREKSI ILMIAH : Dewi
PENGOREKSI BAHASA : Nayla
DESAIN GAMBAR : Latifah

Tambahkan komentar

Follow us

Jangan malulah, hubungi. Kami senang bertemu dengan orang yang menarik dan mencari teman baru.