Пятница 01 августа 2025 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» «Суперспособности» впадающих в спячку животных могут быть скрыты в ДНК человека


«Суперспособности» впадающих в спячку животных могут быть скрыты в ДНК человека

Четверг, 31 Июля 2025 23:22
«Суперспособности» впадающих в спячку животных могут быть скрыты в ДНК человека Фото из открытых источников

Животные, впадающие в спячку, невероятно выносливы. Они могут месяцами обходиться без еды и воды, их мышцы не атрофируются, температура тела падает почти до нуля, а обмен веществ и мозговая активность замедляются до минимума. Выходя из спячки, они восстанавливаются после опасных изменений в здоровье, подобных тем, что наблюдаются при диабете 2 типа, болезни Альцгеймера и инсульте.

 

Новые генетические исследования показывают, что сверхспособности животных, впадающих в спячку, могут быть скрыты в нашей ДНК, и дают подсказки о том, как их раскрыть, открывая путь к разработке методов лечения, которые смогут обратить вспять нейродегенерацию и диабет. Два исследования, описывающие результаты, опубликованы в журнале Science.

 

Исследователи обнаружили, что кластер генов, называемый «локусом жировой массы и ожирения (FTO)», играет важную роль в способностях животных, впадающих в спячку. Интересно, что эти гены есть и у людей.

 

«В этом регионе поразительно то, что он является самым сильным генетическим фактором риска ожирения у человека», — говорит ведущий автор исследования профессор Крис Грегг из Университета здравоохранения штата Юта. Однако животные, впадающие в спячку, похоже, способны использовать гены в локусе FTO новыми способами, чтобы получить преимущество.

 

Группа учёных выявила специфические для гибернаторов участки ДНК, расположенные вблизи локуса FTO и регулирующие активность соседних генов, повышая или понижая их. Исследователи предполагают, что регулировка активности соседних генов, в том числе находящихся в локусе FTO или рядом с ним, позволяет гибернаторам набирать вес перед зимовкой, а затем постепенно использовать жировые запасы для получения энергии в течение всей спячки.

 

Действительно, специфичные для гибернаторов регуляторные области за пределами локуса FTO, по-видимому, играют ключевую роль в регуляции метаболизма. Когда исследователи мутировали эти специфические для гибернаторов области у мышей, они наблюдали изменения в их весе и метаболизме.

 

Некоторые мутации ускоряли или замедляли набор веса при определенных условиях питания; другие влияли на способность восстанавливать температуру тела после состояния, похожего на спячку, или повышали или понижали общую скорость обмена веществ.

 

Интересно, что выявленные исследователями участки ДНК, специфичные для гибернаторов, не были генами как таковыми. Вместо этого они представляли собой последовательности ДНК, которые взаимодействуют с соседними генами и регулируют их экспрессию, подобно дирижёру оркестра, настраивающему громкость множества музыкантов.

 

Это означает, что мутация одного специфичного для гибернаторов региона имеет широкий спектр эффектов, выходящий далеко за пределы локуса FTO, объясняет соавтор одного из исследований Сьюзен Стейнванд из Университета здравоохранения штата Юта.

 

«Когда вы удаляете один из этих элементов — этот крошечный, на первый взгляд незначительный участок ДНК — активность сотен генов меняется», — говорит она. «Это просто поразительно».

 

По словам исследователей, понимание метаболической гибкости животных, впадающих в спячку, может привести к разработке более эффективных методов лечения нарушений обмена веществ у людей, таких как диабет 2 типа.

 

«Если бы мы могли регулировать наши гены немного больше, как это делают животные, впадающие в спячку, возможно, мы смогли бы победить диабет второго типа так же, как животные, впадающие в спячку, возвращаются из спячки к нормальному метаболическому состоянию», — говорит соавтор другого исследования Эллиот Феррис из Университета здравоохранения штата Юта.

 

Поиск генетических участков, которые могут отвечать за гибернацию, — задача, сравнимая с поиском иголок в огромном стоге ДНК сена. Чтобы сузить круг интересующих участков, исследователи использовали несколько независимых полногеномных технологий, чтобы выяснить, какие из них могут быть связаны с гибернацией. Затем они начали искать совпадения между результатами, полученными с помощью каждого метода.

 

Сначала они искали последовательности ДНК, общие для большинства млекопитающих, но недавно изменившиеся у животных, впадающих в спячку. «Если участок практически не меняется от вида к виду на протяжении более 100 миллионов лет, но затем быстро и резко меняется у двух млекопитающих, впадающих в спячку, то мы считаем, что это указывает на нечто, важное именно для спячки», — говорит Феррис.

 

Чтобы понять биологические процессы, лежащие в основе гибернации, исследователи протестировали и идентифицировали гены, активность которых повышается или понижается во время голодания у мышей, что запускает метаболические изменения, аналогичные изменениям в состоянии гибернации. Затем они обнаружили гены, которые действуют как центральные координаторы, или «хабы», этих изменений активности генов, вызванных голоданием.

 

Многие из участков ДНК, недавно изменившихся у гибернаторов, также, по-видимому, взаимодействовали с этими центральными координирующими генами-хабами. В связи с этим исследователи предполагают, что эволюция гибернации требует специфических изменений в регуляции генов-хабов. Эти регуляции составляют небольшой список элементов ДНК, которые представляют собой направления для будущих исследований.

 

Большинство изменений в геноме, связанных с гибернацией, по-видимому, «нарушают» функцию определённых участков ДНК, а не создают новую. Это указывает на то, что гибернаторы, возможно, утратили ограничения, которые в противном случае препятствовали бы их чрезвычайной гибкости в контроле метаболизма.

 

Другими словами, возможно, человеческий «термостат» заточен на узкий диапазон непрерывного потребления энергии. У людей, впадающих в спячку, эта заморозка может быть снята.

 

Люди, впадающие в спячку, могут обратить вспять нейродегенерацию, избежать мышечной атрофии, оставаться здоровыми, несмотря на резкие колебания веса, а также демонстрировать замедленное старение и большую продолжительность жизни. Исследователи полагают, что их результаты свидетельствуют о том, что у людей, возможно, уже есть необходимый генетический код для проявления подобных сверхспособностей, свойственных людям, впадающим в спячку, — если мы сможем обойти некоторые из наших метаболических переключателей.

 

«У людей уже есть генетическая база, — говорит Стейнванд. — Нам просто нужно определить механизмы, управляющие этими свойствами гибернаторов». Изучив, как это сделать, исследователи могли бы помочь развить у людей аналогичную устойчивость.

 

«Понимание механизмов генома, связанных со спячкой, потенциально дает возможность найти стратегии вмешательства и помощи в лечении возрастных заболеваний», — говорит Грегг. «Если это скрыто в нашем геноме, мы могли бы поучиться у животных, впадающих в спячку, как улучшить собственное здоровье».

 
 

 
Николаева Мария Опубликовано в Наука   Теги Новости
Читайте также
В Тихом океане обнаружен гигантский вирус с рекордно длинным хвостом В Тихом океане обнаружен гигантский вирус с рекордно длинным хвостом Более 20 лет назад ученые идентифицировали первые так называемые гигантские вирусы, намного крупнее традиционных вирусов и даже некоторых бактерий, и содержащие до нескольких тысяч генов. Эти странности заставили биологов переосмыслить…
Под Китаем обнаружена цепь окаменелых вулканов длиной 640 км  Под Китаем обнаружена цепь окаменелых вулканов длиной 640 км  Недавно исследователи обнаружили огромную цепь потухших вулканов, погребенных глубоко под Южным Китаем, которая образовалась при столкновении двух тектонических плит во время распада Родинии около 800 миллионов лет назад. Исследователи обнаружили…
В Китае обнаружено 5000-летнее матрилинейное общество В Китае обнаружено 5000-летнее матрилинейное общество В ходе замечательного исследования ученые обнаружили генетические доказательства существования редкого матрилинейного общества в неолитическом Китае, где женщины определяли родословную, традиции наследования и захоронения более 5000 лет назад. В исследовании, опубликованном…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России сбили 60 украинских БПЛА МО: за ночь над регионами России сбили 60 украинских БПЛА Силы ПВО за ночь уничтожили и перехватили 60 украинских БПЛА над российскими регионами, Черным и Азовским морями, сообщили в Минобороны. В Новошахтинске и Неклиновском районе Ростовской области есть повреждения домов.…
Беженец рассказал, как ВСУ в Новоукраинке убили 15 мирных жителей, в том числе 4 детей Беженец рассказал, как ВСУ в Новоукраинке убили 15 мирных жителей, в том числе 4 детей Украинские войска в селе Новоукраинка под Красноармейском (украинское название - Покровск) взорвали подвал, в котором укрывались 17 мирных жителей. Как рассказал ТАСС один из двоих выживших Алексей Ламин, потерявший семью,…
Какие законы вступают в силу в августе 2025 года Какие законы вступают в силу в августе 2025 года В августе вступят в силу сразу несколько важных законов, которые повлияют на жизнь россиян. Так, теперь клиенты операторов связи смогут устанавливать ограничение на получение рассылок, а несовершеннолетним потребуется разрешение родителей…
Тема дня
Германия активно вооружается для фальшивой войны Германия активно вооружается для фальшивой войны

Еще пару лет назад никто и представить не мог, что Германия, которая по очевидным причинам вообще не...

Фото
Метан можно обратить в метанол проще и дешевле, используя лишь воду и электричество Метан можно обратить в метанол проще и дешевле, используя лишь воду и электричество

Разработан и обкатан новый способ преобразования метана в ценное химическое вещество – метанол. Для ...

Опрос

Чем закончатся 10 дней, которые дал Трамп для достижения перемирия в украинском конфликте?

 

Анекдот дня

Если тебе когда-нибудь придет в голову мысль, что в твоем возрасте не подобает чего-либо делать, просто напомни себе, что ты никогда уже не будешь таким молодым, как сегодня.

Еще »

Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

Интересные материалы
МЫ ВКОНТАКТЕ

Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций

(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном

цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с

точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии

предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей

сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".