Kalråttor: djur som inte dör av ålder

I afrikanska savanner och halvöknar lever ett roligt djur, kalråttan. Den liknar mest ett ruttnande kycklingsbröst dit någon har satt bävertänder, en svans och fyra ben för att skratta ordentligt. Några tycker att kalråttor är skrämmande, andra blir charmerade av dem. Forskare har ett speciellt intresse för de här djuren. Tänk att dessa små varelser kan vara vår nyckel till odödlighet!

Om kalråttor formulerat om det välkända uttrycket ”Lev snabbt, dö ung” skulle det låtit ”Lev länge, förbli ung och dö aldrig”. En vanlig råtta lever cirka ett och ett halvt år medan kalråttor kan lätt leva 28 till 31 år, visst om de inte hade träffat sin största fiende, ormen, tidigare. ”Äldre” kalråttor, om man kan kalla dem så, brukar dö i den naturliga livsmiljön av hjärtstopp. Kalråttor lider inte av sjukdomar som är så typiska i hög ålder för andra arter, så som minskat immunflrsvar, diabetes och ateroskleros. Tidigare trodde man att de inte ens hade cancer men 2016 publicerade en grupp forskare undersökningen «Initial Case Reports of Cancer in Naked Mole-rats (Heterocephalus glaber)» som bevisade det motsatta. Man upptäckte tumörer hos två kalråttor som levde i djurparken. Den ena var en hane som man fick söva när man hade upptäckt adenocarcinom utan metastaser. Hos den andra hanen diagnostiserade man odifferentierad adenokarcinom (djuret känner sig toppen efter det att man har tagit bort det). Trots det ger forskande gerontologer inte upp. Kalråttor får onkologiska sjukdomar så sällan att vi måste fortsätta studera den här arten.

Hur lever de här fantastiska djuren?

Kalråttan tillbringar hela livet under jorden. Den äter rotfrukter och dricker nästan inte alls vatten. De här smådjuren (med en kroppslängd på 8-10 cm och en vikt på 30-35 g) lever i kolonier som styrs av en större och därför dominant hona. Oftast har en koloni 70-80 medlemmar men det finns kolonier där det är upp till 300 medlemmar! Tunnlar som en kalråttskoloni har skapat kan ha en totallängd på 3-5 kilometer, och ytan som de tar kan jämföras med ett fotbollsplan!

Kalråttornas sociala organisation liknar den hos myror. Det är bara drottningen och 2-3 fertila hanar som har förmåga att para sig, och de andra medlemmarna utför olika uppgifter – de tar hand om ungarna, letar efter mat, gräver upp gångar, vakar hela kolonin. Det finns inga bestämda roller så före detta ”gruvarbetare” kan bli ”soldat”. Efter drottningens död tas hennes plats av en av de större honorna. Det är intressant att enligt undersökningen («Responses to pup vocalizations in subordinate naked mole-rats are induced by estradiol ingested through coprophagy of queen’s feces») som japanska forskare genomförde 2018 har kalråttor sin egen orsak till att vilja ta hand om drottningens ungar. Och orsaken är att de helt enkelt äter drottningens avföring som innehåller hormonet estradiol. Drottningen föder hundratals ungar under livet så att sköta om de nya generationerna ordentligt är mycket viktigt för hela kolonin.

Kalråttor har en ganska dålig syn. Men de har fantastisk hörsel, lukt och känsel istället. De har till och med Jacobsons organ som är avsett för att definiera andra kalråttor och deras ställning i kolonin, vilket inte är förvånande för sådana sociala djur. Kalråttor har ett bredare ljudregister för att umgås med andra råttor än alla andra gnagare.

Kalråttor liknar kycklingsbröst bara vad gäller utseendet. De är också lite svala för deras kroppstemperatur beror på miljön. För att spara värmen föredrar kalråttor att leva i täta grupper och tillbringa mycket tid i tunnlar vid jordytan. Kalråttor känner sig dock lika bra i markens djupare lager där det är lite syre och mycket koldioxid. Där alla andra djur dör omedelbart känner kalråttan sig bara lite yr men kan återhämta sig snabbt även efter 18-minuters syresvält. Undersökningen «Fructose-driven glycolysis supports anoxia resistance in the naked mole-rat» visade att vid brist på syre går kalråttan över till anaerob metabolism och hjärnan lever tack vare smältning av den samlade fruktosen.

Varför är forskare så intresserade av kalråttor?

Kalråttor är unika varelser för de ignorerar Gompertz lag (det vill säga, beroende mellan dödlighetssiffror och individernas ålder). År 2018 gjorde man undersökningen «Naked Mole-Rat mortality rates defy gompertzian laws by not increasing with age», som visade att äldre kalråttor är pigga och glada och deras reproduktiva och muskelfunktion är lika stark som hos yngre kalråttor. Du kan tycka att det räcker, men det var inte allt. Kalråttor känner nästan ingen ont när de skär sig eller bränner sig, även om det har att göra med syra. Forskarna som genomförde undersökningen «Hypofunctional TrkA Accounts for the Absence of Pain Sensitization in the African Naked Mole-Rat» tog reda på att kalråttans hudceller har nästan inga neurotransmittorer som ansvarar för att förmedla signaler om smärtan till hjärnan. ”Vi förmodar att kalråttorna inte var särskilt glada när de fick känna vid olika slags syror och kapsaicin (tack vare det är chilipeppar så starkt och brännande) men faktumet är att de inte kände någon ont”, skriver forskarna.

Kalråttor är intressanta att undersöka även för att de ger en ganska unik reaktion på oxidativ stress. En hel del undersökningar som har genomförts på de senaste 60 åren hittar ett samband mellan åldrandeprocesser och reaktiva syreföreningar (RSF) som påverkar mitokondrier i cellerna negativt (”fri-radikal teori om åldrande”). Men i undersökningen år 2019 «The Naked Mole Rat: A Unique Example of Positive Oxidative Stress»  påpekade forskarna att kalråttor är otroligt ouppnåeliga för oxidativa processer och regenererar de skadade cellerna på nolltid. Den andra undersökningen («The anti-tumorigenic activity of A2M—A lesson from the naked mole-rat» visade att kalråttans kropp innehåller en stor mängd högmolekylär hyaluronan (hyaluronsyra) som dämpar alla inflammatoriska processer framgångsrikt.

Kalråttor visar också imponerande DNA resistens vilket är särskilt viktigt när man tänker på inavel i en koloni. Undersökningen «Genome Stability Maintenance in Naked Mole-Rat» påpekar att det beror på molekylära mekanismer som hindrar förändringar i DNA från att samlas. Det förklarar troligen kalråttornas resistens mot cancer och en sådan imponerande livslängd.

Kalråttor har ett annat kännetecknande drag som kan förklara det att de är så resistenta mot förändringar som kommer med ålder. Det är det att deras hjärna utvecklas långsamt och förblir ”barnets hjärna” länge så det drabbas inte av degenerativa förändringar («Protracted brain development in a rodent model of extreme longevity»). Och tack vare neuroplasticitet byter kalråttorna sina sociala roller mycket lätt.

Det finns många undersökningar som ägnar sig åt kalråttor för det här oansenliga djuret kan på lång sikt hjälpa att hitta nya läkemedel mot cancer, nya sätt att förlänga livet och bekämpa åldrande. Det är inte alls dåligt för sådana små djur! De får oss att tro att det bara är ett steg som skiljer oss från eftersträvad odödlighet.