Különleges agyi anyagcsere teszi lehetővé az oxigénhiány túlélését
A földikutya (Spalax nemzetség), egy 20 centiméter körüli rágcsáló. Egész életét földalatti járatokban tölti olyan oxigénszint mellett, amilyen a Mount Everest halálzónájára jellemző. A fókák merülés közben pedig akár egy óráig képesek visszatartani lélegzetüket.
A molekuláris biológusok oxigénmegkötő fehérjék, az úgynevezett globinok aktivitását tanulmányozták. Kiderítették, hogy a neuroglobin és a citoglobin (mindkét fehérje rövid ideig raktározza az oxigént, illetve eltávolítja a sejt számára mérgező reaktív oxigénvegyületeket) a földikutyák agyában többszörös mennyiségben van jelen, mint a patkányokéban, amelyek az emberhez hasonlóan érzékenyen reagálnak az oxigénhiányra.
A földikutya és a fóka közös vonása, hogy a neuroglobint az idegrendszer támasztósejtjei, az úgynevezett asztrociták tartalmazzák, míg az ember, az egér és a patkány esetében ez a fehérje csak az idegsejtekben található meg.
A kutatók ebből arra következtettek, hogy az oxigénhiányt tűrő emlősök élőhelyükhöz való evolúciós alkalmazkodásuk során átállították a teljes agyi anyagcseréjüket. A biológusok szerint ezek a fajok az oxigénigényes anyagcsere-folyamataikat elsődlegesen a gliasejtekbe helyezték át. Azáltal pedig, hogy energiájukat elsősorban oxigént nem igénylő anyagcsere-folyamatokból nyerik, megóvják az idegsejtjeiket a károktól.
Ezek az ismeretek utat mutathatnak afelé is, hogyan vészelhetők át az embernél az oxigénellátás kritikus szakaszai a globinok célzott alkalmazásával.