Otkucaj srca rovke u mirovanju može dostići do 17 otkucaja u sekundi, što je ekvivalentno oko 1.020 otkucaja u minuti. Poređenja radi, prosečan broj otkucaja srca kod ljudi u mirovanju je oko 60 do 100 otkucaja u minuti, što čini otkucaje srca rovke u mirovanju otprilike 10-17 puta većim nego kod ljudi.
Do sada je bila misterija kako ovi mali sisari postižu tako ekstreman broj otkucaja srca u mirovanju, ali nova studija, upravo objavljena u časopisu Nauka, baca svetlo na misteriju.
Međunarodni istraživački tim predvođen postdoktorom Vilijamom Džojsom, tokom njegovog boravka na Univerzitetu Arhus (AU), i profesorom Kevinom Kembelom, koji je ranije bio povezan sa AU, a sada na Univerzitetu u Manitobi (Kanada), istražio je kako evolucione promene u srčanom proteinu “ srčani troponin I“ omogućili su rovkama da postignu svoj neobično visok broj otkucaja srca u mirovanju.
„Otkrili smo da ključni deo srčanog proteina koji reguliše vreme opuštanja srca nedostaje kod rovki i blisko povezanih mladeža. Ovaj evolutivni gubitak trajno uklanja kočnice opuštanja srca, omogućavajući njihovim srcima da kucaju mnogo brže“, objašnjava Džojs, koja sada radi. u Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares Carlos III (CNIC) u Španiji.
Protein igra vitalnu ulogu u sposobnosti srca da veže jone kalcijuma tokom kontrakcije. Kalcijumovi joni su neophodni za kontrakciju srčanog mišića i stoga su kritični za funkciju srca.
Kod drugih sisara ovaj protein sadrži dve specifične serinske aminokiseline koje se privremeno modifikuju kada se srce stimuliše hormonima kao što je adrenalin, koji se oslobađaju tokom stresa ili fizičke aktivnosti. Ova modifikacija pomaže mišićnim vlaknima srca da otpuste jone kalcijuma brže nakon kontrakcije, omogućavajući srčanom mišiću da se brže opusti i daje srcu više vremena da se napuni krvlju između otkucaja.
Međutim, kod rovki je došlo do evolutivne promene.
„U ranom pretku rovki, DNK region koji kodira dva serina postao je inaktiviran. To znači da protein uvek funkcioniše kao da je aktiviran adrenalinom, čak i kada životinja miruje, omogućavajući rovkama da postignu svoje ekstremne otkucaje srca“, objašnjava Kembel.
Istraživači su takođe proučavali srčani protein kod slepih miševa, koji, poput rovki, mogu da dostignu broj otkucaja srca koji prelazi 1.000 otkucaja u minuti. Ovo im je omogućilo bolje razumevanje kako je evoluirala sposobnost visokog otkucaja srca.
„Naša analiza pokazuje da neke vrste slepih miševa mogu preskočiti deo gena koji kodira dve serinske aminokiseline kada se protein formira. Drevne rovke i krtice su verovatno imale istu sposobnost, a evolucija je postepeno favorizovala njihove proteine troponin I da bi u potpunosti izgubiti ovu regiju to im je omogućilo da razviju još veći broj otkucaja srca“, objašnjava Kembel.
Sledeći cilj istraživačkog tima je da istraži kako se nalazi mogu prevesti u biomedicinu. „Ovo znači repliciranje spajanja troponina I, kao što je primećeno kod slepih miševa, u modelnim organizmima i potencijalno – na kraju – u ljudskim srcima da bi se oponašali korisni efekti“, kaže Džojs.
