¿Por qué las ratas topo desnudas viven tanto tiempo?

Por un lado, nunca se ha sabido que ninguna rata de topo desnudo contraiga cáncer

http://www.popsci.com/science/ar…

http: //timesofindia.indiatimes.c…

http://www.sciencedaily.com/rele…

ScienceDaily (27 de octubre de 2009)
A pesar de una vida útil de 30 años que da tiempo suficiente para que las células crezcan
cancerosa, una pequeña especie de roedor llamada rata topo desnuda nunca ha sido
encontrado con tumores de cualquier tipo, y ahora biólogos en la Universidad
de Rochester piensan que saben por qué.

Los hallazgos, presentados en The Proceedings of the National Academy of Sciences , muestran que las células de la rata topo expresan un gen llamado p16 que
hace que las células sean “claustrofóbicas”, deteniendo la proliferación de las células
cuando muchos de ellos se apiñan, cortando el crecimiento desbocado antes de que pueda comenzar. El efecto de p16 es tan pronunciado que cuando los investigadores mutaron las células para inducir un tumor, el crecimiento de las células apenas cambió, mientras que las células normales de los ratones se volvieron completamente cancerosas .

“Creemos que hemos encontrado la razón por la que estas ratas topo no contraen cáncer, y es un poco sorprendente”, dice Vera Gorbunova, profesora asociada de biología en el
Universidad de Rochester e investigador principal sobre el descubrimiento. “Sus
muy pronto para especular sobre las implicaciones, pero si el efecto de p16 se puede simular en humanos, podríamos tener una forma de detener el cáncer antes de que comience “.

Su resistencia al cáncer también puede explicarse por sus moléculas de hialuronano súper largas (ver http://www.vox.com/2014/6/16/579…)

Tienen una forma de traducir proteínas de muy alta fidelidad: vea que la rata topo desnuda ha aumentado la fidelidad traduccional en comparación con el ratón, así como una escisión de ARN ribosomal 28S única

También son excepcionalmente resistentes al estrés oxidativo, posiblemente debido a la regulación masiva de Nrf2 (ver http://www.karger.com/Article/Fu…)

Además, no parecen sufrir la pérdida de función de las proteínas carboniladas; de hecho, Steve Austad una vez me dijo que sus proteínas a menudo experimentan una función mejorada cuando se carbonilan.

Las ratas topo son un ejemplo del principio general que describí en mi respuesta a la Biología Evolutiva: ¿Por qué mueren los humanos?

Resumen de allí: Entonces, la evolución selecciona animales cuyos cuerpos duran aproximadamente el tiempo que podrían durar de todos modos. Los animales pequeños que se comen mucho, como los ratones y los conejos, no recibirían ningún uso de un cuerpo que sobreviviría durante 70 años, por lo que se desgastan después de 2 o 5 años. Si tienen mejores defensas y son más difíciles de comer, como los murciélagos, pueden vivir más.

(Agregado en edición)
Señale que las colonias de ratas topo están bien fortificadas por su naturaleza subterránea, y (que yo sepa) las ratas topo no tienen ningún depredador especializado y eficiente; su estructura de colonias es aparentemente bastante efectiva para suavizar los valles en el suministro de alimentos; para que las personas no sean asesinadas rápidamente, y la selección para las personas de vida más larga tenga la oportunidad de participar.

En resumen, la rata topo desnuda posee una mayor capacidad para responder a los factores estresantes en su entorno. Todo, desde metales pesados ​​hasta biotoxinas en su alimento, la rata topo desnuda puede resistirlos a todos.

Además, tienen un mejor mecanismo regulador del ciclo celular que hace que sus células dejen de crecer y se arreglen a sí mismas, en lugar de cometer suicidio celular (apoptosis) cuando las células neoplásicas cancerosas comienzan a surgir.

Otra forma de resistir el envejecimiento es en sus bajos requerimientos metabólicos y el uso eficiente de su metabolismo, un remanente desde su evolución hasta la excavación en el árido suelo africano. La salud de su corazón (una medida efectiva de la senescencia insignificante y los requisitos metabólicos) permanece bastante estática durante toda su vida, incluso en la vejez.

Escribí un poco más sobre el tema aquí:
Las propiedades antienvejecimiento de …

Es realmente difícil investigar la razón biológica de su capacidad de vivir tanto tiempo. La razón por la que tienen el tipo de cuerpo que les permite vivir tanto tiempo es evolutiva. Aquí hay una razón evolutiva que supongo es cierta a partir de mi propia especulación:

Según la ley del cubo cuadrado, para cualquier número positivo r, una criatura de cierto tamaño sujeta a una determinada fuerza de campo gravitacional que se mueve con una aceleración dada obtiene la misma experiencia que una r veces ese tamaño que se mueve a 1 / r veces esa aceleración en un campo gravitacional r veces más débil. Las ratas evolucionaron para correr aproximadamente a la misma velocidad que los lobos cuando huían de un lobo. Como corren tan rápido, podemos descuidar la contribución de la gravedad a su velocidad de energía ardiente y usar solo la contribución de la velocidad de carrera en nuestros cálculos. Supongamos que una rata es 5 veces más pequeña que un lobo, entonces, dado que corre a la misma velocidad, sus extremidades se mueven a 5 veces la aceleración, por lo que quema la misma fracción de su energía corporal durante el mismo número de longitudes corporales. Por definición, la tasa metabólica es la fracción de energía corporal quemada por tiempo, por lo que la rata tiene una tasa metabólica más alta que el lobo. Debido a que las ratas necesitan quemar energía tan rápido para escapar, la velocidad que necesitan para quemar energía extra para crecer rápidamente es una pequeña fracción de la velocidad con la que queman energía para escapar, por lo que la desventaja evolutiva de quemar energía a un ritmo más rápido para crecer arriba más rápido es débil. Por otro lado, debido a los depredadores, la presión evolutiva para apurarse y crecer y reproducirse antes de que se coman es fuerte. Viven tan poco tiempo porque no hay presión evolutiva para que sigan viviendo después de que ya se reprodujeron. Por otro lado, dado que las ratas topo desnudas no tienen depredadores ni compiten entre sí, evolucionaron para caminar a la velocidad que quema la menor energía por distancia. Es debido a la gravedad que una velocidad más baja quema más energía por distancia. La razón por la que no evolucionaron para competir entre sí es porque toda la colonia nace de la única reina de la colonia. Debido a que son tan lentos para quemar energía para moverse y pueden acurrucarse juntos cuando hace frío, también evolucionaron para ser tan lentos para quemar energía para producir calor. Además, debido a que son tan lentos para quemar energía para moverse, también evolucionaron para ser muy lentos al quemar energía para crecer al crecer muy lentamente y reproducirse a una edad muy avanzada. Dado que se reproducen a una edad tan avanzada, la selección natural seleccionada para las ratas topo desnudas que viven tanto tiempo.