¿Cómo los organismos tolerantes a la anoxia / hipoxia (como las ratas topo desnudas y las ballenas de Groenlandia) evitan que sus células experimenten apoptosis por hipoxia?

A2A: No estoy tan seguro acerca de las ballenas de Groenlandia, por lo que leí sobre ellas, no son las ballenas inusuales ya que no bucean muy profundo, y no se quedan en un tiempo extraordinariamente largo para una ballena. Pero, en general, para las ballenas, tienen una gran capacidad para literalmente respirar lo suficientemente fuerte como para poder mantener sus cuerpos con la necesidad de O2, siempre y cuando estén debajo. Y el metabolismo de las ballenas optimiza su uso de O2, como tener altos niveles de mioglobina en sus músculos, que tienden a unir bien el oxígeno y proporcionar un almacén de oxígeno “interno” cuando la ballena se zambulle.

Las ratas topo desnudas son un caso diferente. Son uno de los mamíferos más extraños que existen hoy en día, por ejemplo, su estructura social se parece mucho a una colonia de hormigas. Tienden a vivir en grandes guarderías, con muchos animales que básicamente viven uno encima del otro. Otra cosa rara de ellos es que tienen al menos dos mutaciones genéticas importantes relacionadas con la bioquímica de O2, ya que viven en un entorno con falta de oxígeno, respirando entre sí las exhalaciones de CO2. Una ventaja es que no parecen sentir el dolor que los mamíferos normales hacen cuando su sangre se vuelve acidótica debido a la acumulación de CO2, por lo que son más tolerantes a los ambientes de bajo O2. La otra ventaja tiene que ver con cómo las células usan oxígeno de manera más eficiente, en realidad una característica que se ve en los mamíferos que viven en regiones montañosas muy altas, como los leopardos del Himalaya.

Creo que encontrará que esto será cierto para muchos animales diferentes “tolerantes a la hipoxia”. No encontrarás una razón por la que sean tolerantes, cada uno tendrá una razón diferente y un método diferente para responder y sobrevivir. HTH.

EDITAR: En comentarios y discusiones con un amigo, sugirió que la información adicional que le proporcioné se agregue a mi respuesta original. Preguntó específicamente qué son los globins, y cómo ayudan a las ratas topo desnudas y el tipo con condiciones hipóxicas, y cómo se relaciona con la actividad de la eritropoyetina.

Mi respuesta:
Globins son todas las proteínas que tienen hemo (un grupo protésico activo unido a la proteína) en ellas, el hemo es lo que hace que las globinas transporten oxígeno o se unan a proteínas de oxígeno. La mayoría de las globinas son mioglobina en los músculos y hemoglobina en la sangre, yroglobina y citoglobina (¡una importante contra la hipoxia!) En las áreas intersticiales, neuroglobina (soporta el SNC y el sistema nervioso periférico) y algunas otras globinas nombradas con letras ( Globin X, Globin A, etc.).

Globins están directamente involucrados en el proceso metabólico de transporte de oxígeno. La eritropoyetina está involucrada secundariamente. Su única función es estimular la producción de glóbulos rojos en las células de la médula ósea (por lo que al final, más hemoglobina en la sangre, que es el efecto máximo del EPO sobre el transporte de oxígeno). La EPO se activa por diversas presiones fisiológicas como anemia, hipovolemia o hipoxia crónica, pero si se entra en una situación hipóxica aguda, las acciones de EPO son como una citoquina, tan similar a las acciones hormonales, no increíblemente rápidas, y no reaccionarían lo suficientemente rápido como para Ayudarlo a responder a la hipoxia con toneladas de glóbulos rojos en su sangre de repente. Aún así, una mayor producción de EPO en comparación con otros mamíferos, para mantener el recuento de glóbulos rojos y los niveles de hemoglobina altos, es definitivamente otra de las estrategias metabólicas que utilizan las RMN para sobrevivir, como lo hacen los Yak, Snow Leopard y las personas que viven en el Tíbet.