Людям нужно заново научиться впадать в спячку: ученые говорят, что это вылечит нас от болезней

Команда ученых из Университета Юты изучила отдельно взятые участки ДНК, которые помогают животным быстро восстанавливаться после спячки. В основном это проблемы, связанные с мышечной атрофией, инсулинорезистентностью и повреждениями головного мозга, пишет Gizmodo.

Исследователи нашли доказательства того, что в геноме человека спрятаны генетически участки, которые могут выполнять функцию переключателей адаптируя организм для спячки. Такое открытие, по словам его авторов, может привести новым методам лечения диабета второго типа, болезни Альцгеймера и других тяжелых заболеваний.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

“У людей есть генетическая основа, но нам нужно определить переключатели, контролирующие признаки гибернации”, - говорит автор исследования, эксперт в области нейробиологии и анатомии Сьюзан Стейнванд.

Состояние гибернации означает, что животные в этот период впадают в оцепенение. Такая уловка помогает животным месяцами обходиться без пищи и воды, но это сильно сказывается на их здоровье. По словам старшего автора исследования Кристофера Грегга, мышцы животных в буквальном смысле начинают разрушаться из-за недостатка еды и движения.

Также в их мозге накапливаются белки, которые ученые связывают с болезнью Альцгеймера. После пробуждения резкое восстановление тока крови в тканях может вызывать неврологические повреждения. Кроме этого, животные после спячки становятся диабетиками из-за большого количества жира, которое они накапливают, чтобы поддержать себя в течение месяцев голодания.

Но у млекопитающих имеется уникальные адаптации в организме, которые позволяют обратить вспять настолько обширный физиологический ущерб. Теперь ученые предполагают, что гены, которые позволяют восстанавливаться животным после спячки, имеются и у людей.

Тот факт, что в спячу могут впадать разные виды животных говорит о том, что основы гибернации присутствуют в геномах всех млекопитающих. Это значит, что даже те виды, которые не впадают в спячку все равно могут быть носителями этих генов.

“Почти у всех видов одинаковые гены. Главное изменение происходит в 98% генома, которые не кодируют гены. У животных, впадающих в спячку, участки некодирующей ДНК действуют как “главные переключатели”, управляя функциональными реакциями генов на голодание и возобновление питания”, - говорит старший автор исследования.

Поиск этих переключателей совсем непростая задача. Поэтому исследователи решили сравнить геномы млекопитающих, чтобы обнаружить консервативные области ДНК, которые присутствуют у большинства млекопитающих, но активны у животных, впадающих в спячку. Эти области, активируемые гибернацией, являются регуляторами, которые включают гены в определенных клетках в определенное время.

Далее исследователи изучили гены, которые активируются или деактивируются во время голодания у мышей. Потому как гибернация – это в первую очередь способность организма адаптироваться в условиях дефицита пищи, поэтому голодание запускает схожие метаболические изменения.

Это помогло найти так называемые гены-концентраторы, которые действуют как главные регуляторы изменения активности генов, вызванных голодом.

“Мы выяснили, что элементы, связанные с гибернацией, непропорционально сильно влияют на эти ключевые гены-концентраторы. Животные, впадающие в спячку, изменили регуляцию и активность этих основных генов-концентраторов, что оказало существенное влияние на всю программу реагирования на дефицит и лишение пищи. Это важно, поскольку мы думаем о переносе этих знаний в реальный мир”, - подытожили авторы исследования.