Goli sljepaši i budućnost medicine: intervju s dr. Chrisom Faulkesom

Goli sljepaši podzemni su glodavci porijeklom iz istočne Afrike. Gotovo ne stare, rak se kod njih pojavljuje iznimno rijetko, a bez kisika mogu preživjeti dulje vrijeme. Razumijevanje tajni njihove biologije moglo bi dovesti do novih lijekova za rak, srčani udar, Alzheimerovu bolest, pa čak i ovisnosti.

Profesor Chris Faulkes s Queen Mary University of London, jedan od vodećih svjetskih stručnjaka za ove neobične životinje, objasnio je za Altezza Travel kako bi jedinstvena obilježja ovih afričkih glodavaca jednog dana mogla promijeniti medicinu i ljudsko zdravlje.

Rijetko obolijevaju i pokazuju malo znakova starenja

Koliko dugo proučavate gole sljepaše?

Njima se bavim od 1986. Godine 1987., dok sam radio doktorat, otišao sam u Keniju – ondje sam proveo svoj prvi terenski rad. Od tada sam mnogo puta bio u Africi.

Istodobno, najprije u Zoological Society of London, a zatim na Queen Mary u Londonu, gdje sada radim, sve ove godine u laboratoriju držimo reproduktivnu populaciju golih sljepaša. To mi je omogućilo da ih nastavim proučavati uz rad na drugim projektima, od kojih su mnogi uključivali druge afričke vrste sljepaša i mog dugogodišnjeg suradnika, profesora Nigela Bennetta s University of Pretoria.

Što je potaknulo vaše zanimanje za ove životinje?

Na početku me fasciniralo kako je organizirano njihovo društvo. Goli sljepaši žive gotovo poput pčela ili mrava: u koloniji od do 300 životinja postoji 1 kraljica i 1 do 3 mužjaka koji se s njom pare. Ona potiskuje reprodukciju kod svih ostalih, pa većina cijeli život radi i pomaže unutar kolonije.

A koliko dugo žive?

Ne znam je li taj konkretni sljepaš još živ, ali kada sam posljednji put razgovarao s kolegicom Rochelle Buffenstein**Rochelle Buffenstein američka je biologinja poznata po istraživanjima starenja živih organizama., imala je golog sljepaša starog 37 godina. Za životinju veličine miša to je iznimno. Miševi rijetko žive dulje od 2 ili 3 godine.

I nije riječ samo o tome koliko dugo može živjeti jedna životinja. Goli sljepaši općenito gotovo nikada ne obolijevaju i gotovo ne pokazuju znakove starenja. Znanstvenici diljem svijeta proučavaju ponašanje, genetiku, reprodukciju i procese starenja ovih glodavaca kako bi razumjeli zašto žive tako dugo i pritom ostaju iznimno zdravi.

Drugim riječima, njihova biološka dob vrlo je različita od kronološke?

Točno.

Relativno nova ideja u istraživanjima starenja jest „epigenetski sat”. Kako živi organizmi stare, na njihovoj se DNK pojavljuju sitne kemijske oznake. S vremenom ih se nakuplja sve više, šire se genomom i utječu na rad gena. Čini se da je to dio prirodnog procesa starenja. Analizom tih oznaka može se procijeniti dob životinje ili čovjeka.

Trenutačno proučavamo taj mehanizam kod golih sljepaša. Je li nakupljanje kemijskih oznaka tek nusproizvod starenja ili doista pokreće taj proces? Ako znanstvenici odgovore na to pitanje, mogli bismo bolje razumjeti može li se starenje usporiti.

Mislite na starenje ljudi?

Da. U budućnosti bi znanje stečeno proučavanjem golih sljepaša moglo pomoći u očuvanju ljudskog zdravlja i produljenju razdoblja aktivnog, zdravog života.

Moglo bi se reći da je produljenje razdoblja zdravog života mnogo poželjniji cilj od samog produljenja životnog vijeka.

Goli sljepaši otporni su na srčane udare, moždane udare, rak i demenciju

Pogledajmo pobliže njihova jedinstvena obilježja. Je li istina da goli sljepaši mogu preživjeti bez kisika dulje od bilo kojeg drugog sisavca?

Morski sisavci mogu zaroniti i zadržati dah do 90 minuta. No imaju specijalizirane fiziološke prilagodbe koje im omogućuju pohranu kisika u tkivima, pa tijekom cijelog tog razdoblja zapravo nisu bez kisika.

Goli sljepaš, nasuprot tome, može preživjeti 18 minuta u uvjetima potpune odsutnosti kisika. To je doista iznimno.

Jednom smo anestezirali životinju kako bismo uklonili mali apsces. Trebalo joj je vrlo dugo da zaspi, a tijekom zahvata prestala je disati. Veterinar je rekao: „Izgubili smo ga.” Odgovorio sam: „Ne brinite, probudit će se.” Oko 10 minuta poslije sljepaš se vratio u život, ustao i otrčao kao da se ništa nije dogodilo. Veterinar je bio zapanjen – nikada prije nije vidio ništa slično.

Možete li objasniti kako taj proces funkcionira?

Kada kisika nema dovoljno, srce i mozak stradaju prvi, što znamo iz primjera moždanih i srčanih udara. Kod golih sljepaša moždane stanice prelaze na drukčiji izvor energije: s glukoze na fruktozu. To im omogućuje održavanje vitalnih funkcija čak i u ekstremnim uvjetima. Taj mehanizam prilagodba je na njihovo neobično stanište. U prirodi goli sljepaši žive u dubokim, uskim podzemnim tunelima i komorama, gdje se može okupiti više od 100 životinja, a razina kisika iznimno je niska.

Naše je istraživanje pokazalo i da goli sljepaši imaju potpuno drukčije obrasce srčanog metabolizma. Njihova srca sadrže i velike količine glikogena – životinjskog škroba koji se brzo razgrađuje i stvara energiju. Kod većine sisavaca glikogen se pohranjuje u jetri, ali sljepaši ga u srcu imaju u izobilju. To je vrlo neobično.

Ljudski fetus tijekom trudnoće razvija se u amnionskoj tekućini, a ipak može primati kisik. Postoje li paralele?

Ljudski fetus doista ima zalihe glikogena u srcu, ali one nestaju odmah nakon rođenja, čim dijete počne disati. Kod golih sljepaša te zalihe ostaju. Zato njihovo tijelo, kada kisika ponestane, može prijeći na alternativni metabolički način rada i iskoristiti taj glikogen za proizvodnju energije. Barem je to naša trenutačna hipoteza.

Nadamo se da će razumijevanje tih jedinstvenih mehanizama s vremenom pomoći u razvoju novih terapija za bolesti srca.

Poznato je i da goli sljepaši gotovo nikada ne obolijevaju od raka. Zašto je tako?

Čini se da postoji nekoliko razloga, a mnogi su povezani sa životom pod zemljom. Jedan od najbolje istraženih primjera njihov je neobičan oblik hijaluronske kiseline (hijaluronana). Ta tvar postoji i kod drugih sisavaca, uključujući ljude – zadržava vodu, održava kožu hidratiziranom, štiti zglobove i pomaže zacjeljivanju rana.

Kod golih sljepaša znanstvenici su identificirali mutaciju u genu koji kodira hijaluronan. Čini se da se ta specijalizirana inačica molekule izvorno razvila kao prilagodba podzemnom načinu života: smatra se da njihovu kožu čini neuobičajeno elastičnom, što im pomaže pri kretanju kroz uske, grube tunele.

Kasnije su istraživači otkrili da njezina izmijenjena struktura sprječava i nastanak tumora. A to nije njihova jedina obrana. Goli sljepaši učinkovitije popravljaju oštećenu DNK i brže zaustavljaju diobu opasnih stanica.

Može li se to znanje primijeniti u medicini?

Da. Kada su istraživači u miševe unijeli verziju tog gena iz golih sljepaša, izmijenjene životinje počele su proizvoditi isti oblik hijaluronana. Kao rezultat, živjele su dulje, bile su zdravije i pokazale su veću otpornost na rak.

Ta će otkrića svakako pomoći da bolje razumijemo prirodne mehanizme otpornosti na rak i možda ih u budućnosti primijenimo u humanoj medicini, na što već upućuju rana istraživanja na transgeničnim miševima. Naravno, ideja unošenja gena golih sljepaša u ljude kontroverzna je.

Čini se i da goli sljepaši ne razvijaju Alzheimerovu bolest. Zašto?

Iako stare, njihovi mozgovi ostaju zdravi, premda se u njima nakupljaju isti proteini koji obično pokreću Alzheimerovu bolest. To su beta-amiloid i tau-protein, tvari koje kod ljudi stvaraju štetne naslage. S vremenom se te naslage nakupljaju, remete rad neurona i uništavaju moždane stanice.

Kod golih sljepaša slične se naslage pojavljuju s godinama, ali ne uzrokuju nikakvu štetu. Čini se da su životinje prirodno otporne.

Stoga su goli sljepaši prirodni model otpornosti na ovu bolest. Razumijevanje tog mehanizma iznimno je važno za razvoj mogućih terapija protiv Alzheimerove bolesti kod ljudi.

Povrh svega, goli sljepaši gotovo ne osjećaju bol. Može li njihovo proučavanje pomoći u razvoju učinkovitijih lijekova protiv bolova?

Izrazito su neosjetljivi na određene vrste boli, osobito na bol izazvanu kemijskim nadražajem ili kiselim okruženjem. Primjerice, na pečenje sluznice od čilija ili djelovanje kiselih tekućina na kožu ili otvorenu ranu.

I ovdje je riječ o genetskim promjenama povezanima s njihovim podzemnim načinom života. Da, ta se otkrića danas koriste u razvoju mogućih neopioidnih analgetika koji ne izazivaju ovisnost. 

Otkriće novih vrsta sljepaša u Tanzaniji

Koliko razumijem, pomogli ste identificirati nekoliko dosad nepoznatih vrsta sljepaša u Tanzaniji. Zašto su ta otkrića važna?

Otkrivanje novih vrsta sisavaca ima šire značenje i izvan Tanzanije, jer se novi sisavci ne pronalaze često.

Priča seže u rane 1990-e i uključuje mog kolegu, profesora Nigela Bennetta s University of Pretoria. On i ja bili smo na konferenciji u Tanzaniji kada smo upoznali tanzanijskog kolegu, profesora Georgiesa Mgodea. Zajedno smo odlučili pokrenuti projekt proučavanja sljepaša koji žive u Tanzaniji, jer se o njima tada znalo vrlo malo.

Uzorci koje je Georgies prikupio na planini Hanang i oko grada Ujijija pokazali su se genetski drukčijima od svega što smo prije vidjeli. Pretpostavili smo da bi to mogle biti dosad nepoznate vrste, pa smo se morali vratiti i prikupiti dodatne podatke.

Na kraju smo formalno opisali i imenovali 2 nove vrste: Fukomys hanangensis, koja živi na planini Hanang i oko nje, te Fukomys livingstoni iz Ujijija.

Dakle, u Tanzaniju ste otišli upravo kako biste tražili te vrste?

Posljednja terenska ekspedicija koju sam proveo s Georgiesom 2019. bila je posebno uspješna. Uspjeli smo istražiti područje i uhvatiti životinje na planini Hanang na oko 1.957 m nadmorske visine. Tijekom tog putovanja otkrili smo i nekoliko novih populacija, uključujući one u šumskom rezervatu Nou, nedaleko od planine Hanang.

Nažalost, ubrzo nakon toga Georgies je preminuo nakon kratke bolesti i nikada nismo dobili priliku ostvariti stvaran napredak u proučavanju tih vrsta.

Znači li to da sada nitko aktivno ne traži nepoznate sljepaše u Tanzaniji? Trebaju li novootkrivene vrste zaštitu?

O sljepašima iz Ujijija i dalje znamo vrlo malo. Potrebno je više terenskog rada.

Sljepaš s Hananga, s druge strane, endem je: to je jedino mjesto na planetu gdje postoji. To nam je omogućilo da počnemo pripremati prijavu za status „ključnog područja bioraznolikosti” (Key Biodiversity Area) za zaštićena područja Hananga i šume Nou.

Taj status dodjeljuju stručne znanstvene skupine pod okriljem međunarodnih organizacija za očuvanje prirode. Nakon što se područje uvrsti u registar, postaje prioritet za zaštitu i financiranje. To će, među ostalim, pomoći u zaštiti šuma Hanang i Nou.

Želite li saznati više o putovanjima u Tanzaniji?

Stupite u kontakt s našim timom. Istražili smo najvažnija odredišta diljem Tanzanije. Naši savjetnici za putovanja iz regije Kilimanjara rado će podijeliti praktične savjete i pomoći vam u planiranju putovanja.

Otkrijte još zanimljivih članaka