Есть ли у людей в генах скрытая «суперспособность впадать в спячку»?

Ученые только что обнаружили кластер генов, которые контролируют спячку у млекопитающих, и люди также являются носителями этого набора генов.

Предварительные исследования показывают, что при правильном использовании «биологическая суперспособность спящего режима» может открыть новые методы лечения метаболических заболеваний и повреждений нервов. Фото: AI

У многих млекопитающих гибернация — это особое биологическое состояние, которое помогает организму замедлить метаболизм, сохранить энергию и противостоять суровым условиям окружающей среды. По словам профессора генетики Кристофера Грегга из Университета Юты, именно гены, регулирующие этот процесс, формируют «ряд биологических суперспособностей», таких как устойчивость к повреждениям мозга и селективная инсулинорезистентность.

Когда животные просыпаются от спячки, кровь приливает к мозгу, что обычно вызывает инсульт у человека. Однако благодаря особому защитному механизму мозг у них не повреждается.

Кроме того, у некоторых животных, например, у сусликов, может развиться резистентность к инсулину, чтобы запасать жир перед спячкой, но затем эта способность естественным образом исчезает.

Удивительно, но у людей также есть похожие генные сегменты, и ученые полагают, что мы можем в полной мере использовать эти механизмы в медицинских целях.

Прорыв от лабораторных мышей

В исследовании, опубликованном в журнале Science 31 июля, исследовательская группа из Университета Юты (США) определила ключевые факторы, расположенные вблизи кластера генов FTO, который связан с контролем метаболизма, массой тела и риском ожирения у людей.

Хотя мыши не впадают в спячку, они могут впадать в состояние «торпора» — временной сонливости, когда испытывают голод. Этого достаточно для изучения аналогичных генетических механизмов. Используя инструмент редактирования генов CRISPR, учёные «отключили» пять некодирующих регуляторных последовательностей ДНК (CRE) у мышей и наблюдали:

Удаление сегмента CRE под названием E1 привело к тому, что самки мышей стали значительно набирать вес при кормлении пищей с высоким содержанием жиров.

Удаление фрагмента E3 изменяет способ добычи пищи мышами в экспериментальных условиях.

Другими словами, для изменения поведения, метаболизма и физиологических реакций мышей было достаточно лишь нескольких небольших участков ДНК. Это открывает возможность модификации метаболизма человека посредством аналогичных кластеров генов.

Можно ли вызвать «спячку» у человека?

Ученые предупреждают, что применить подобные генетические изменения к людям непросто.

«Люди не способны войти в состояние оцепенения из-за голодания, как мыши, поэтому сложно смоделировать тот же механизм», — отметила профессор Джоанна Келли (Калифорнийский университет в Санта-Крузе).

Кроме того, в то время как оцепенение у мышей вызвано голодом, настоящая спячка у таких видов, как медведи, обусловлена циркадными ритмами и гормонами.

Тем не менее, исследование закладывает основу для новых методов лечения. В долгосрочной перспективе Грегг надеется разработать препараты, модулирующие человеческий «генный центр гибернации», обеспечивая нейропротекцию и метаболическую стабильность без фактического погружения пациентов в гибернацию.

Перспективы медицины будущего

Открытие генов, связанных со спячкой, является не только крупным шагом вперед в биологии, но и открывает огромный потенциал для применения в современной медицине.

Если мы сможем понять, как работают эти гены, особенно то, как они помогают животным регулировать обмен веществ, экономить энергию и защищать организм во время спячки, вполне возможно, что их можно будет использовать для разработки новых методов лечения для людей.

Благодаря механизму контролируемой инсулинорезистентности у животных, впадающих в спячку, ученые надеются найти более эффективные способы борьбы с ожирением и диабетом 2 типа.

Тот факт, что животные могут «пережить» прилив крови к мозгу без повреждений, имеет важные последствия для разработки методов предотвращения неврологических повреждений, например, после инсульта.

Кроме того, его можно применять в космической медицине и интенсивной терапии, поскольку он позволяет вводить людей в состояние пониженного метаболизма (похожее на анабиоз) для продления жизни в случаях тяжелых травм или во время длительных космических путешествий.

Хотя впереди еще много сложных задач, это исследование открыло совершенно новое направление, в котором люди могут использовать собственные гены для поддержания своего здоровья и жизни.

Вернуться к теме

МИНЬ ХАЙ

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