Blinda mullvadsråttor är super DNA-reparatorer | Journal of Experimental Biology

En blind mullvadsråtta (Spalax carmeli). Foto: Andrey V. Galkin.

Och även om blinda mullvadsråttor inte har upptäckt vägen till evig ungdom verkar de åtnjuta en cancerfri ålderdom, och hemligheten bakom deras motståndskraft verkar vara deras underjordiska existens. Imad Shams från universitetet i Haifa, Israel, förklarar att gnagarna möter farligt låga syrehalter (hypoxi) och utsätts för internt producerade DNA-skadliga ämnen som frigörs när hålorna ventileras, men att de ändå inte tycks drabbas av några negativa effekter. Man antog att de hade utvecklat effektiva DNA-reparationsmekanismer för att skydda sig mot skadorna – vilket också skulle kunna skydda dem mot cancer – även om Shams säger: ”Hittills har det inte funnits några direkta experimentella bevis för detta antagande”. Eftersom frågan var olöst började han och hans kollegor Vered Domankevich, Hossam Eddini och Amani Odeh leta efter direkta bevis för den blinda mullvadsråttans förmåga till molekylärt självförsvar.

Först samlade teamet in hudceller från babyblinda mullvadsråttor (Spalax carmeli) och odlade dem isolerat i labbet innan de utsatte cellerna för väteperoxid – ett av de gifter som produceras av syre och som bryter sönder DNA-strängar – för att ta reda på hur väl de överlevde. Det var imponerande att mullvadsråttcellerna överlevde de skadliga effekterna väl, med en hög andel friska celler som överlevde i motsats till råttans hudceller, som drabbades av höga dödstal. När teamet dessutom kontrollerade hur mycket skada mullvadsråttans DNA ådrog sig, blev de imponerade av att se att mullvadsråttorna ackumulerade betydligt färre DNA-brott än råttans hudceller.

Hur som helst, säger Shams, ”var det fortfarande oklart om detta berodde på effektiva DNA-reparations- och underhållsmekanismer eller på andra orsaker”, så teamet utsatte cellerna för ökande doser skadlig UV-strålning och ett kemoterapimedicinsk läkemedel, etoposid – som båda också bryter DNA-kedjan – för att ta reda på hur väl mullvadsråttans celler överlevde. Imponerande nog var de mullvadsceller som behandlades med kemoterapiläkemedlet nästan opåverkade, till skillnad från hudceller från råttor som knappt överlevde två dagar efter den högsta dosen av kemoterapi. Samtidigt drabbades de UV-exponerade mullvadscellerna av vissa skador, men inte alls lika allvarliga som de skador som råttornas hudceller ådrog sig. Dessutom injicerade Shams och kollegor DNA som hade skadats av UV-strålning i mullvadsråttcellerna för att ta reda på hur väl gnagarna kunde reparera skadorna, och fann att mullvadsråttornas kapacitet att reparera DNA-skador var 36 gånger högre än hos råttornas hudceller.

Shams säger: ”Vi visar att DNA-reparationskapaciteten för väteperoxidinducerade skador är fem gånger högre hos Spalax än hos råttan” och han tillägger att resultaten tyder på ”inblandning av nukleotid-excisionsreparation, basexcisionsreparation och andra vägar”. Han hoppas också att lärdomarna från dessa anmärkningsvärda cancermotståndare kan ge hopp om ett verkligt botemedel mot cancer: ”Att förstå de mekanismer som utvecklats av Spalax under miljontals år har inte bara betydelse för förståelsen av åldrande och cancerutveckling, utan kan också ha terapeutisk betydelse”, säger han.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.