Чи є у людей прихована «суперсила зимової сплячки» у генах?

Вчені щойно виявили кластер генів, які контролюють зимову сплячку у ссавців, і люди також є носіями цього набору генів.

Початкові дослідження показують, що за умови правильного використання «біологічної суперсили, що перебуває в сплячці», може відкрити нові напрямки лікування метаболічних захворювань та пошкоджень нервів – Фото: ШІ

У багатьох ссавців зимова сплячка — це особливий біологічний стан, який допомагає організму уповільнити метаболізм, зберегти енергію та протистояти суворим умовам навколишнього середовища. За словами професора генетики Крістофера Грегга з Університету Юти, саме гени, що регулюють цей процес, створюють «низку біологічних суперсил», таких як стійкість до пошкоджень мозку та вибіркова інсулінорезистентність.

Коли тварини прокидаються від зимової сплячки, кров приливає до мозку, що зазвичай спричиняє інсульт у людей. Але завдяки спеціальному захисному механізму їхній мозок не пошкоджується.

Крім того, деякі тварини, такі як ховрахи, можуть розвинути інсулінорезистентність для накопичення жиру перед зимовою сплячкою, але потім ця здатність природним чином зникає.

Дивно, але люди також мають подібні сегменти генів, і вчені вважають, що ми можемо повністю використовувати ці механізми в медичних цілях.

Прорив у лабораторних мишей

У дослідженні, опублікованому в журналі Science 31 липня, дослідницька група з Університету Юти (США) визначила ключові фактори, розташовані поблизу кластера генів FTO, який пов'язаний з метаболічним контролем, масою тіла та ризиком ожиріння у людей.

Хоча миші не впадають у сплячку, вони можуть впадати в стан «заціпеніння» – тимчасової сонливості, коли відчувають голод, – достатньо довго, щоб вивчити подібні генетичні механізми. Використовуючи інструмент редагування генів CRISPR, вчені «вимкнули» п’ять некодуючих регуляторних послідовностей ДНК (CRE) у мишей і спостерігали:

Делеція сегмента CRE під назвою E1 призвела до значного збільшення ваги у самок мишей, яких годували їжею з високим вмістом жирів.

Делеція сегмента E3 змінює спосіб пошуку їжі мишами в експериментальних середовищах.

Іншими словами, налаштування лише кількох невеликих ділянок ДНК було достатньо, щоб змінити поведінку, метаболізм та фізіологічні реакції мишей. Це відкриває можливість модифікації метаболізму людини за допомогою подібних кластерів генів.

Чи можливо активувати "режим сплячки" у людей?

Вчені попереджають, що застосування подібних генетичних змін до людей непросте.

«Люди не здатні впадати в стан заціпеніння через голодування, як миші, тому важко змоделювати такий самий механізм», – зазначила професор Джоанна Келлі (Каліфорнійський університет, Санта-Круз).

Крім того, хоча заціпеніння у мишей викликається голодуванням, справжня сплячка у таких видів, як ведмеді, контролюється циркадними ритмами та гормонами.

Однак дослідження все ще закладає основу для нових напрямків лікування. У довгостроковій перспективі Грегг сподівається розробити препарати, які регулюють людський «центр генів гібернації», допомагаючи захистити нерви та стабілізувати метаболізм, не вводячи пацієнтів у стан фактичної гібернації.

Перспективи майбутньої медицини

Відкриття генів, пов'язаних зі сплячкою, є не лише важливим кроком вперед у біології, але й відкриває величезний потенціал для їх застосування в сучасній медицині.

Якщо ми зможемо зрозуміти, як працюють ці гени, особливо як вони допомагають тваринам регулювати метаболізм, зберігати енергію та захищати організм під час зимової сплячки, можливо, вдасться застосувати їх для розробки нових методів лікування людей.

Завдяки механізму контрольованої інсулінорезистентності у тварин, що впадають у сплячку, вчені сподіваються знайти ефективніші способи боротьби з ожирінням та діабетом 2 типу.

Той факт, що тварини можуть «вижити» після того, як кров приливає до мозку без пошкоджень, має важливі наслідки для розробки методів запобігання неврологічним ураженням, таким як після інсульту.

Крім того, його також можна використовувати в космічній медицині та інтенсивній терапії, дозволяючи переводити людей у ​​стан низького метаболізму (подібний до гібернації) для продовження життя у випадках важких травм або під час тривалих космічних подорожей.

Хоча попереду ще багато викликів, це дослідження відкрило абсолютно новий напрямок, де люди можуть використовувати власні гени для служіння своєму здоров'ю та життю.

Повернутися до теми

МІНЬ ХАЙ

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