У нашому ДНК заховані невикористані “суперсили” — дослідження

Генетики виявили у людському ДНК гени, відповідальні за впадання ссавців у сплячку. У тварин, що практикують цей стан, є властивості контролювати власний метаболізм та уникати інсультів. Дослідники вивчають, як використати ці “суперсили” для лікування людей, повідомляє LiveScience. 

Дослідження очолив професор генетики людини в Університеті Юти Крістофер Грегг. За результатами роботи його команди у журналі Science було опубліковано дві наукові статті: 

• про ДНК-механізм заціпеніння у мишей та впадання у сплячку ховрахів; 
• про зміни в організмі після видалення з геному ділянки з цим ДНК-механізмом.

Сплячка або інакше гібернація супроводжується сповільненням обміну речовин та кровотоку. Під час виходу з цього стану у ссавців відновлюється інтенсивне кровопостачання мозку. У звичайних умовах це мало б провокувати інсульти. Але тварини навчилися уникати такого ризику і виходити з гібернації безпечно. 

Також деякі ссавці мають сезонну інсулінорезистентність. Вони використовують її, щоб швидко набрати вагу перед зимовою сплячкою. І після виходу з неї засвоєння інсуліну повертається в норму. Ці та інші властивості тварин генетики хочуть застосувати для лікування людських хвороб. 

Об’єктом для дослідження генетики вибрали лабораторних мишей C57BL/6 та ховрахів тринадцятисмугих Ictidomys tridecemlineatus. Перші не впадають у сплячку, але мають схожий до неї стан — заціпеніння. Другі гібернують з жовтня до березня.

І заціпеніння у мишей, і гібернація у ховрахів можлива завдяки набору генів. Це гени під назвами Fto, Irx3, Irx5, Ucp1, Pparα. Вони є також у геномі людини. Щоб їх активовувати чи вимикати, піддослідні тварини використовували ділянку ДНК під назвою Fto–Irx::hibE1–5. Саме цього “активатора” у людей немає. 

Коли за допомогою методології редагування геному CRISPR генетики видалили з ДНК мишей відрізок Fto–Irx::hibE1–5, ці лабораторні гризуни втратили здатність до заціпеніння. Дослідження підтвердило припущення вчених, що вся справа у “активаторі” і саме через його відсутність люди не можуть розкрити потенціал генів, відповідальних за метаболізм. 

Це не означає, що задля профілактики інсультів чи лікування діабету в людський геном можна просто дописати активатор  Fto–Irx::hibE1–5. Тіло в рази складніше, ніж може здатися при поверхневому ознайомленні з темою. Тож попереду ще багато досліджень, хоча команда Університету Юти безперечно задала новий і перспективний напрямок. 

Секвенування геному стає все більш масовим інструментом для виявлення, лікування і профілактики хвороб. У Великій Британії, наприклад планують робити аналіз ДНК усім новонародженим. Це ініціатива Національна служба охорони здоров'я (NHS). Британський уряд переконаний, що у такий спосіб вдасться передбачити загрози завдяки профілактиці зменшити витрати на медицину.