Nøgne muldvarperotter og medicinens fremtid: et interview med Dr. Chris Faulkes

Nøgne muldvarperotter er underjordiske gnavere, der lever naturligt i Østafrika. De ældes næsten ikke, får næsten aldrig kræft og kan overleve uden ilt i længere tid. Hvis forskere kan aflæse hemmelighederne i deres biologi, kan det føre til nye lægemidler mod kræft, hjerteanfald, Alzheimers sygdom og endda afhængighed.

Professor Chris Faulkes fra Queen Mary University of London, en af verdens førende eksperter i disse bemærkelsesværdige dyr, forklarede Altezza Travel, hvordan disse afrikanske gnaveres særlige egenskaber en dag kan ændre medicin og menneskers sundhed.

De bliver sjældent syge og viser få tegn på aldring

Hvor længe har du studeret nøgne muldvarperotter?

Jeg har arbejdet med dem siden 1986. I 1987, da jeg var i gang med min ph.d., rejste jeg til Kenya. Det var dér, jeg udførte mit første feltarbejde. Siden da har jeg været i Afrika mange gange.

Samtidig har vi, først i Zoological Society of London og siden på Queen Mary i London, hvor jeg arbejder i dag, haft en ynglebestand af nøgne muldvarperotter i laboratoriet i alle disse år. Det har gjort det muligt for mig at fortsætte studierne af dem, mens jeg har arbejdet på andre projekter. Mange af dem har handlet om andre afrikanske muldvarperottearter sammen med min mangeårige samarbejdspartner, professor Nigel Bennett ved University of Pretoria.

Hvad vakte din interesse for disse dyr?

I begyndelsen var jeg fascineret af, hvordan deres samfund er organiseret. Nøgne muldvarperotter lever næsten som bier eller myrer: I en koloni på op til 300 dyr er der én dronning og én til tre hanner, der parrer sig med hende. Hun undertrykker reproduktionen hos alle de andre, så de fleste arbejder og hjælper i kolonien hele livet.

Hvor længe lever de?

Jeg ved ikke, om netop den muldvarperotte stadig lever i dag, men sidste gang jeg talte med min kollega Rochelle Buffenstein**Rochelle Buffenstein er en amerikansk biolog, kendt for sin forskning i aldring hos levende organismer., havde hun en nøgen muldvarperotte, der var 37 år gammel. For et dyr på størrelse med en mus er det usædvanligt. Mus lever sjældent mere end to eller tre år.

Og det handler ikke kun om, hvor længe et enkelt dyr kan leve. Nøgne muldvarperotter bliver generelt næsten aldrig syge og viser stort set ingen tegn på aldring. Forskere over hele verden studerer disse gnaveres adfærd, genetik, reproduktion og aldringsprocesser for at forstå, hvordan de kan leve så længe og samtidig forblive bemærkelsesværdigt sunde.

Med andre ord er deres biologiske alder meget anderledes end deres kronologiske alder?

Præcis.

En relativt ny idé i aldringsforskningen er det “epigenetiske ur”. Når levende organismer bliver ældre, opstår der små kemiske mærker på deres DNA. Med tiden ophobes flere og flere af dem, de spreder sig i genomet og påvirker, hvordan generne fungerer. Det ser ud til at være en del af den naturlige aldringsproces. Ved at analysere disse mærker kan man anslå alderen på et dyr eller et menneske.

Vi studerer nu denne mekanisme hos nøgne muldvarperotter. Er ophobningen af kemiske mærker blot et biprodukt af aldring, eller er den faktisk med til at drive processen? Hvis forskere kan besvare det spørgsmål, kan vi få indsigt i, om det måske er muligt at bremse aldring.

Mener du menneskelig aldring?

Ja. I fremtiden kan viden fra nøgne muldvarperotter måske hjælpe os med at støtte menneskers sundhed og forlænge perioden med et aktivt og sundt liv.

Man kan endda sige, at det er et langt mere ønskeligt mål at forlænge de sunde leveår end blot at øge levetiden.

Nøgne muldvarperotter viser modstandsdygtighed over for hjerteanfald, slagtilfælde, kræft og demens

Lad os se nærmere på deres særlige egenskaber. Er det rigtigt, at nøgne muldvarperotter kan overleve uden ilt længere end noget andet pattedyr?

Havpattedyr kan dykke og holde vejret i op til 90 minutter. De har dog specialiserede fysiologiske tilpasninger, som gør det muligt for dem at lagre ilt i vævet, så de er ikke reelt uden ilt i hele perioden.

En nøgen muldvarperotte kan derimod overleve 18 minutter under forhold med fuldstændig iltmangel. Det er virkelig imponerende.

Engang bedøvede vi et dyr for at fjerne en lille byld. Det tog meget lang tid, før den faldt i søvn, og under operationen holdt den op med at trække vejret. Dyrlægen sagde: “Vi har mistet ham.” Jeg svarede: “Bare rolig, han vågner.” Omkring 10 minutter senere kom muldvarperotten til live igen, rejste sig og løb væk, som om intet var sket. Dyrlægen var målløs. Han havde aldrig set noget lignende før.

Kan du forklare, hvordan denne proces fungerer?

Når der er mangel på ilt, er det hjertet og hjernen, der først tager skade, som vi ved fra slagtilfælde og hjerteanfald. Men hos nøgne muldvarperotter skifter hjernecellerne til en anden “brændstoftilstand”: fra glukose til fruktose. Det gør det muligt for dem at opretholde livsvigtige funktioner selv under ekstreme forhold. Mekanismen er en tilpasning til deres usædvanlige levested. I naturen lever nøgne muldvarperotter i dybe, smalle underjordiske gange og kamre, hvor mere end 100 dyr kan samle sig, og iltniveauet er ekstremt lavt.

Vores forskning har også vist, at nøgne muldvarperotter har helt andre metaboliske mønstre i hjertet. Deres hjerter indeholder også store mængder glykogen, en animalsk stivelse, der hurtigt nedbrydes for at producere energi. Hos de fleste pattedyr lagres glykogen i leveren, men muldvarperotter har rigelige mængder af det i hjertet. Det er bemærkelsesværdigt.

Et menneskefoster udvikler sig i fostervand under graviditeten, men kan stadig få ilt. Er der nogen paralleller?

Et menneskefoster har faktisk glykogenreserver i hjertet, men de forsvinder umiddelbart efter fødslen, når barnet begynder at trække vejret. Hos nøgne muldvarperotter bliver reserverne derimod bevaret. Så når ilten bliver knap, kan kroppen skifte til en alternativ metabolisk tilstand og bruge glykogenet til at producere energi. Det er i hvert fald vores nuværende hypotese.

Vi håber, at en forståelse af disse særlige mekanismer på sigt kan hjælpe med at udvikle nye behandlinger mod hjertesygdomme.

Det er også kendt, at nøgne muldvarperotter næsten aldrig får kræft. Hvorfor er det sådan?

Der ser ud til at være flere grunde, og mange af dem hænger sammen med livet under jorden. Et af de bedst undersøgte eksempler er deres usædvanlige form for hyaluronsyre, også kaldet hyaluronan. Stoffet findes også hos andre pattedyr, herunder mennesker. Det binder vand, holder huden fugtig, beskytter led og hjælper sår med at hele.

Hos nøgne muldvarperotter har forskere identificeret en mutation i det gen, der koder for hyaluronan. Det ser ud til, at denne specialiserede version af molekylet oprindeligt udviklede sig som en tilpasning til deres underjordiske livsform: Man mener, at den gør deres hud usædvanligt elastisk og hjælper dem med at bevæge sig gennem smalle, ru gange.

Senere fandt forskere ud af, at den ændrede struktur også forhindrer tumordannelse. Og det er ikke deres eneste forsvar. Nøgne muldvarperotter reparerer beskadiget DNA mere effektivt og stopper delingen af farlige celler hurtigere.

Kan denne viden bruges i medicin?

Ja. Da forskere indsatte den nøgne muldvarperottes version af dette gen i mus, begyndte de ændrede dyr at producere den samme form for hyaluronan. Resultatet var, at de levede længere, forblev sundere og viste øget modstandsdygtighed over for kræft.

Disse opdagelser vil helt sikkert hjælpe os med bedre at forstå naturlige mekanismer for kræftresistens og måske i fremtiden bruge dem i humanmedicin, sådan som tidlige studier med transgene mus allerede tyder på. Selvom idéen om at indsætte gener fra nøgne muldvarperotter i mennesker naturligvis er kontroversiel.

Nøgne muldvarperotter ser heller ikke ud til at udvikle Alzheimers sygdom. Hvorfor?

På trods af deres alder forbliver deres hjerner sunde, selvom de ophober de samme proteiner, som normalt udløser Alzheimers sygdom. Det drejer sig om beta-amyloid og tau, de stoffer, der hos mennesker danner skadelige aflejringer. Med tiden ophobes disse aflejringer, forstyrrer neuronernes funktion og ødelægger hjerneceller.

Hos nøgne muldvarperotter opstår lignende aflejringer med alderen, men de forårsager ingen skade. Dyrene ser ud til at være naturligt modstandsdygtige.

Nøgne muldvarperotter er derfor en naturlig model for modstandsdygtighed over for denne sygdom. At forstå, hvordan det fungerer, er af meget stor interesse for udviklingen af mulige Alzheimer-behandlinger hos mennesker.

Ud over alt dette mærker nøgne muldvarperotter næsten ikke smerte. Kan studier af dem hjælpe os med at udvikle mere effektive smertestillende midler?

De er bemærkelsesværdigt ufølsomme over for visse typer smerte, især smerte forårsaget af kemisk irritation eller sure miljøer. Det gælder for eksempel den brændende fornemmelse på slimhinder fra chili eller virkningen af sure væsker på hud eller et åbent sår.

Igen skyldes det genændringer, der hænger sammen med deres underjordiske levevis. Og ja, disse fund bruges nu til at udvikle mulige ikke-opioide smertestillende midler, der ikke skaber afhængighed. 

Opdagelsen af nye muldvarperottearter i Tanzania

Som jeg forstår det, har du også været med til at identificere flere tidligere ukendte muldvarperottearter i Tanzania. Hvorfor er de opdagelser betydningsfulde?

Opdagelsen af nye pattedyrarter har bred betydning ud over Tanzania, fordi nye pattedyr ikke findes særlig ofte.

Historien går tilbage til begyndelsen af 1990'erne og involverer min kollega, professor Nigel Bennett fra University of Pretoria. Han og jeg deltog i en konference i Tanzania, da vi mødte vores tanzaniske kollega, professor Georgies Mgode. Sammen besluttede vi at starte et projekt for at studere de muldvarperotter, der lever i Tanzania, fordi man på det tidspunkt vidste meget lidt om dem.

De prøver, Georgies indsamlede på bjerget Hanang og omkring byen Ujiji, viste sig at være genetisk forskellige fra alt, hvad vi tidligere havde set. Vi mistænkte, at det kunne være tidligere ukendte arter, så vi var nødt til at vende tilbage for at indsamle flere data.

Til sidst beskrev og navngav vi formelt to nye arter: Fukomys hanangensis, som lever på og omkring bjerget Hanang, og Fukomys livingstoni fra Ujiji.

Så du rejste til Tanzania specifikt for at lede efter disse arter?

Den sidste feltekspedition, jeg gennemførte med Georgies i 2019, var særlig vellykket. Det lykkedes os at undersøge området og indfange dyr på bjerget Hanang i en højde på omkring 1.957 meter. Under den rejse opdagede vi også flere nye bestande, blandt andet i Nou Forest Reserve, ikke langt fra bjerget Hanang.

Desværre døde Georgies kort tid efter efter en kort sygdom, og vi fik aldrig mulighed for for alvor at komme videre med studierne af disse arter.

Betyder det, at der nu ikke er nogen, der aktivt leder efter ukendte muldvarperotter i Tanzania? Har de nyopdagede arter brug for beskyttelse?

Vi ved stadig meget lidt om muldvarperotterne fra Ujiji. Der er brug for mere feltarbejde.

Hanang-muldvarperotten er derimod endemisk: Det er det eneste sted på kloden, hvor den findes. Det har gjort det muligt for os at begynde at forberede en ansøgning om status som “Key Biodiversity Area” for de beskyttede zoner i Hanang og Nou Forest.

Denne status tildeles af faglige ekspertgrupper under internationale naturbeskyttelsesorganisationer. Når et område optages i registret, bliver det en prioritet for beskyttelse og finansiering. Det vil blandt andet hjælpe med at beskytte skovene ved Hanang og Nou Forest.

Vil du vide mere om oplevelser i Tanzania?

Kontakt vores team. Vi har besøgt alle de mest populære destinationer i Tanzania. Vores rejsekonsulenter med base ved Kilimanjaro deler gerne deres råd og hjælper dig med at planlægge en rejse, der sætter sig spor.

Læs flere interessante artikler