Нехватка углекислого газа в атмосфере вызывает у голых землекопов припадки, выяснили ученые из Городского университета Нью-Йорка. Им удалось снять это явление. Исследование было опубликовано в журнале Current Biology.
Ранее исследования показали, что голые землекопы способны выживать без кислорода и при повышенных концентрациях углекислого газа. Однако теперь выяснилось, что он им просто необходим.
Исследователи обратили внимание, что голые землекопы прекрасно чувствуют себя под землей, в тесных норах, однако на поверхности они страдают от припадков. Изучив геном голого землекопа, они нашли причину.
Распространенный генетический вариант R952H отвечает за работу белка KCC2, который регулирует уровни хлоридов в нейронах мозга, тем самым не давая нейронам излишне возбуждаться. При нарушении функций белка нейроны «перегружаются», что приводит к припадкам. У голых землекопов обнаружились мутации, нарушающие работу белка. Однако высокое содержание углекислого газа компенсирует это, «затормаживая» нейроны.
Заснять приступ у голого землекопа удалось при введении противосудорожного препарата диазепама, который способствует синаптическому торможению в системах мозга: вместо того, чтобы предотвратить приступ у грызуна, он, наоборот, его спровоцировал. Однако при введении диазепама в привычной для голого землекопа среде с повышенным содержанием углекислого газа, препарат вызывал седативное действие.
Похожие генетические нарушения есть у людей с эпилепсией, шизофренией и другими расстройствами. Исследователи рассчитывают, что дальнейшее изучение воздействия углекислого газа на мозг позволит найти способ помочь таким людям избавиться от припадков.
