Голые землекопы оказались нечувствительны к боли

Учёные из Центра молекулярной медицины имени Макса Дельбрюка (Берлин, Германия) раскрыли ещё один секрет странных африканских животных — голых землекопов (Heterocephalus glaber). Помимо того, что они живут в 10 раз дольше других грызунов такого же размера и почти не проявляют признаков старения даже в возрасте 25 лет, а также практически никогда не болеют раком, они имеют пониженную чувствительность к боли. Как показали молекулярно-биологические исследования, такой эффект обеспечивает небольшая мутация, в результате которой в гене одного из белков-ферментов один нуклеотид из нескольких тысяч заменяется на другой. Исследование опубликовано в журнале Cell Reports.

Судя по реакции голых землекопов на раскалённые предметы, экстракт жгучего перца и кислоту, они почти не чувствуют боли от термических и химических ожогов. Поскольку молекулярные механизмы восприятия боли сейчас достаточно хорошо изучены, исследователи выделили из организма голого землекопа клетки, отвечающие за болевую чувствительность — ноцицепторы. На эти клетки поочерёдно воздействовали веществами, которые, как известно, участвуют в восприятии болевых ощущений.

Одним из таких веществ был фактор роста нервов (nerve growth factor, NGF). Его обилие в клетке должно было активировать белки-рецепторы восприятия боли — TRPV1 (transient receptor potential cation channel subfamily V member 1, ванилоидный рецептор). Этого не происходило, хотя ген (а значит, и сам белок) TRPV1 был в полном порядке. Оказалось, что сломано промежуточное звено в цепи передачи сигнала — фермент TrkA (тирозинкиназа А). Именно он "ощущает" присутствие фактора роста нервов и запускает биохимические реакции, повышающие чувствительность рецепторов восприятия боли. В гене, кодирующем белок TrkA, у голого землекопа произошла одна маленькая мутация, но она привела к тому, что чувствительность TrkA к фактору роста нервов снизилась в разы.

Новые данные о физиологии и биохимии восприятия боли голыми землекопами могут пригодиться для понимания нашего собственного строения. Конечно, эти грызуны выглядят совершенно не похожими на обычных зверей. У них недоразвитые глаза, нет шерсти, температура их тела непостоянна. Они всю свою долгую жизнь (до 30 лет — в 10 раз больше, чем у лабораторной мыши) проводят в норах, где содержание углекислого газа очень велико. Голые землекопы живут колониями, где главенствуют самка и её самец, а все остальные даже не способны размножаться. Тем не менее, эти грызуны эволюционно не дальше от человека, чем обычные лабораторные животные — крысы и мыши.

Научные работы на голых землекопах, по мнению учёных, позволят открыть некоторые секреты долголетия, устойчивости к раку, боли и многому другому. Поэтому недавно в Москву в Институт физико-химической биологии им. Белозёрского (часть МГУ) завезли целую колонию этих зверьков. На них хотят изучать некоторые аспекты старения. В комнате, где живут грызуны, установлено несколько камер, и любой желающий может наблюдать за этими животными в реальном времени.