Mají lidé v genech skrytou „superschopnost hibernace“?

Vědci právě objevili skupinu genů, které řídí hibernaci u savců, a tuto sadu genů nesou i lidé.

Počáteční výzkum naznačuje, že pokud by byla tato „hibernující biologická superschopnost“ správně využita, mohla by otevřít nové možnosti léčby metabolických onemocnění a poškození nervů – Foto: AI

U mnoha savců je hibernace zvláštním biologickým stavem, který pomáhá tělu zpomalit metabolismus, šetřit energii a odolávat drsným podmínkám prostředí. Podle profesora genetiky Christophera Gregga z Univerzity v Utahu jsou to právě geny, které tento proces regulují, které vytvářejí „řadu biologických superschopností“, jako je odolnost vůči poškození mozku a selektivní inzulínová rezistence.

Když se zvířata probudí ze zimního spánku, krev se hrne do mozku, což by u lidí normálně způsobilo mrtvici. Díky speciálnímu ochrannému mechanismu však jejich mozek není poškozen.

Některá zvířata, jako například sysle, si navíc mohou vyvinout inzulínovou rezistenci, aby si před hibernací ukládala tuk, ale poté tato schopnost přirozeně mizí.

Překvapivě i lidé disponují podobnými genovými segmenty a vědci se domnívají, že tyto mechanismy můžeme plně využít pro lékařské účely.

Průlom od laboratorních myší

Ve studii publikované v časopise Science 31. července výzkumný tým z University of Utah (USA) identifikoval klíčové faktory nacházející se v blízkosti genového klastru FTO, který souvisí s metabolickou kontrolou, tělesnou hmotností a rizikem obezity u lidí.

Myši sice nehibernují, ale mohou se dostat do stavu „torporu“, což je dočasná ospalost, když jsou hladové, dostatečně dlouho na to, aby mohly studovat podobné genetické mechanismy. Pomocí nástroje pro editaci genů CRISPR vědci u myší „deaktivovali“ pět nekódujících regulačních sekvencí DNA (CRE) a pozorovali:

Delece segmentu CRE s názvem E1 způsobila, že samice myší výrazně přibraly na váze, když byly krmeny stravou s vysokým obsahem tuku.

Delece fragmentu E3 mění způsob, jakým myši shánějí potravu v experimentálním prostředí.

Jinými slovy, úprava jen několika malých úseků DNA stačila k tomu, aby se změnilo chování, metabolismus a fyziologické reakce myší. To otevírá možnost modifikace lidského metabolismu prostřednictvím podobných genových shluků.

Je možné u lidí vyvolat „hibernaci“?

Vědci varují, že aplikace podobných genetických změn na lidi není jednoduchá.

„Lidé nejsou schopni upadnout do stavu strnulosti v důsledku půstu jako myši, takže je obtížné simulovat stejný mechanismus,“ poznamenala profesorka Joanna Kelleyová (Kalifornská univerzita v Santa Cruz).

Zatímco u myší je strnulost vyvolána hladověním, skutečná hibernace u druhů, jako jsou medvědi, je řízena cirkadiánními rytmy a hormony.

Výzkum však stále pokládá základy pro nové směry léčby. Gregg doufá, že v dlouhodobém horizontu vyvine léky, které regulují lidský „genový uzel hibernace“, čímž pomáhají chránit nervy a stabilizovat metabolismus, aniž by pacienty uváděly do stavu skutečné hibernace.

Perspektivy v budoucí medicíně

Objev genů souvisejících s hibernací není jen významným krokem vpřed v biologii, ale také otevírá obrovský potenciál pro aplikace v moderní medicíně.

Pokud pochopíme, jak tyto geny fungují, zejména jak pomáhají zvířatům regulovat metabolismus, šetřit energii a chránit tělo během hibernace, mohlo by být možné je využít k vývoji nových léčebných postupů pro lidi.

Díky mechanismu kontrolované inzulínové rezistence u hibernujících zvířat vědci doufají, že najdou účinnější způsoby, jak se vypořádat s obezitou a cukrovkou 2. typu.

Skutečnost, že zvířata mohou „přežít“ poté, co se krev naplní mozkem bez poškození, má důležité důsledky pro vývoj metod prevence neurologického poškození, například po mrtvici.

Kromě toho může být použit i v kosmické medicíně a intenzivní péči, kde dokáže uvést lidi do stavu nízkého metabolismu (podobného hibernaci) a prodloužit tak život v případech těžkého traumatu nebo během dlouhých cest ve vesmíru.

Přestože je před námi stále mnoho výzev, tento výzkum otevřel zcela nový směr, kde lidé mohou využívat své vlastní geny ve prospěch svého zdraví a života.

Zpět k tématu

MINH HAI

Zdroj: https://tuoitre.vn/con-nguoi-co-sieu-nang-luc-ngu-dong-tiem-an-trong-gene-20250805211824781.htm