Hebben mensen een verborgen 'superkracht voor winterslaap' in hun genen?

Wetenschappers hebben onlangs een groep genen ontdekt die de winterslaap bij zoogdieren regelen. Ook mensen zijn drager van deze genenset.

Uit eerste onderzoek blijkt dat, als deze 'slaapstand-biologische superkracht' op de juiste manier wordt ingezet, er nieuwe behandelmogelijkheden kunnen ontstaan ​​voor stofwisselingsziekten en zenuwschade - Foto: AI

Bij veel zoogdieren is winterslaap een speciale biologische toestand die het lichaam helpt de stofwisseling te vertragen, energie te besparen en zware omgevingsomstandigheden te weerstaan. Volgens geneticaprofessor Christopher Gregg van de Universiteit van Utah zijn het de genen die dit proces reguleren die "een reeks biologische superkrachten" creëren, zoals resistentie tegen hersenschade en selectieve insulineresistentie.

Wanneer dieren ontwaken uit hun winterslaap, stroomt er bloed naar de hersenen, wat normaal gesproken een beroerte bij mensen zou veroorzaken. Maar dankzij een speciaal beschermingsmechanisme raken hun hersenen niet beschadigd.

Bovendien kunnen sommige dieren, zoals grondeekhoorns, insulineresistentie ontwikkelen om vet op te slaan vóór de winterslaap, maar daarna verdwijnt dit vermogen vanzelf.

Verrassend genoeg bezitten mensen ook vergelijkbare gensegmenten en wetenschappers geloven dat we deze mechanismen volledig kunnen benutten voor medische doeleinden.

Doorbraak bij laboratoriummuizen

In een onderzoek dat op 31 juli in het tijdschrift Science werd gepubliceerd, identificeerde een onderzoeksteam aan de Universiteit van Utah (VS) sleutelfactoren die zich in de buurt van het FTO-gencluster bevinden en die verband houden met de regulatie van de stofwisseling, de lichaamsmassa en het risico op obesitas bij mensen.

Hoewel muizen geen winterslaap houden, kunnen ze wel in een staat van 'torpor' terechtkomen, een tijdelijke slaperigheid wanneer ze honger hebben, lang genoeg om vergelijkbare genetische mechanismen te bestuderen. Met behulp van de genbewerkingstool CRISPR hebben wetenschappers vijf niet-coderende regulerende DNA-sequenties (CRE's) bij muizen 'uitgeschakeld' en het volgende waargenomen:

Het verwijderen van een CRE-segment met de naam E1 zorgde ervoor dat vrouwelijke muizen aanzienlijk in gewicht toenamen wanneer ze een vetrijk dieet kregen.

Het verwijderen van het E3-segment verandert de manier waarop muizen in experimentele omgevingen op zoek gaan naar voedsel.

Met andere woorden, het aanpassen van slechts een paar kleine stukjes DNA was voldoende om het gedrag, de stofwisseling en de fysiologische reacties van muizen te veranderen. Dit opent de mogelijkheid om de menselijke stofwisseling te beïnvloeden via vergelijkbare genclusters.

Is het mogelijk om bij mensen een winterslaap te veroorzaken?

Wetenschappers waarschuwen dat het niet eenvoudig is om vergelijkbare genetische veranderingen op mensen toe te passen.

"Mensen kunnen door het vasten niet in een toestand van lethargie raken, zoals dat bij muizen wel het geval is. Het is dus lastig om hetzelfde mechanisme na te bootsen", aldus professor Joanna Kelley (Universiteit van Californië, Santa Cruz).

Bovendien is het zo dat bij muizen de slaaptoestand wordt veroorzaakt door uithongering, terwijl de echte winterslaap bij soorten zoals beren wordt gereguleerd door circadiane ritmes en hormonen.

Het onderzoek legt echter nog steeds de basis voor nieuwe behandelmethoden. Op de lange termijn hoopt Gregg medicijnen te ontwikkelen die de menselijke 'winterslaap-genhub' reguleren, waardoor de zenuwen worden beschermd en de stofwisseling wordt gestabiliseerd zonder dat patiënten daadwerkelijk in winterslaap raken.

Vooruitzichten in de toekomstige geneeskunde

De ontdekking van genen die verband houden met winterslaap is niet alleen een grote stap voorwaarts in de biologie, maar opent ook grote mogelijkheden voor toepassingen in de moderne geneeskunde.

Als we begrijpen hoe deze genen werken, en dan met name hoe ze dieren helpen hun stofwisseling te reguleren, energie te besparen en hun lichaam te beschermen tijdens de winterslaap, kunnen we ze wellicht gebruiken om nieuwe behandelmethoden voor mensen te ontwikkelen.

Dankzij het gecontroleerde insulineresistentiemechanisme van dieren in winterslaap hopen wetenschappers effectievere manieren te vinden om obesitas en diabetes type 2 aan te pakken.

Het feit dat dieren kunnen "overleven" nadat er bloed naar de hersenen stroomt zonder dat er schade ontstaat, heeft belangrijke gevolgen voor de ontwikkeling van methoden om neurologische schade, zoals na een beroerte, te voorkomen.

Daarnaast zou het ook ingezet kunnen worden in de ruimtegeneeskunde en op de intensive care, met de mogelijkheid om mensen in een lage stofwisselingstoestand te brengen (vergelijkbaar met winterslaap) om zo hun leven te verlengen in geval van ernstig trauma of tijdens lange reizen in de ruimte.

Hoewel er nog veel uitdagingen liggen, heeft dit onderzoek een geheel nieuwe richting geopend, waarin mensen hun eigen genen kunnen gebruiken ten behoeve van hun gezondheid en leven.

Terug naar het onderwerp

MINH HAI

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