Hibernacja w walce z otyłością? Nowe badania

Badacze Elliott Ferris i Christopher Gregg z University of Utah w Salt Lake City wierzą, że hibernacja może mieć z tym coś wspólnego z tym, że niektóre zwierzęta nie mają skłonności do rozwoju zespołu metabolicznego, przewlekłej otyłości czy raka. Postanowili przyjrzeć się temu zjawisku bliżej.

Hibernacja wśród zwierząt

Wiele ssaków na całym świecie hibernuje w zimnych porach roku. Hibernacja charakteryzuje się wchodzeniem w stan snu, w którym spada temperatura ciała, oddychanie zwalnia, serce bije wolniej, a wszystkie inne metaboliczne (zautomatyzowane, samoregulujące procesy fizjologiczne) zwalniają. Dzięki temu zimujące zwierzęta mogą przetrwać w miesiącach zimowych, kiedy brakuje żywności, a warunki życia są mniej przyjazne.Jak zauważają Ferris i Gregg w swoim nowym artykule naukowym w czasopiśmie Cell Reports, wiele zwierząt w stanie hibernacji przybiera wcześniej na wadze. Stają się również odporne na insulinę. Są to dwa aspekty charakterystyczne dla otyłości. Jednak u zwierząt zimujących oznaczają one tylko, że zwierzęta są w stanie uzyskać dostęp do rezerwy tłuszczu w odpowiednim czasie w miesiącach zimowych.

W przeciwieństwie do tego, kiedy u ludzi rozwija się otyłość, hibernatory mogą później łatwo zrzucić dodatkową wagę, a ich ciała automatycznie odwracają oporność na insulinę. Ponadto, w przeciwieństwie do ludzi z otyłością, u hibernujących ssaków nie rozwija się nadciśnienie ani stan zapalny o niskim stopniu nasilenia, co może prowadzić do dalszych problemów zdrowotnych.

Naukowcy uważają, że zrozumienie części genomu związanych z hibernacją pomoże nam nauczyć się kontrolować ryzyko niektórych głównych chorób.

Badania nad hibernacją

W swoich nowych badaniach Gregg i Ferris przeanalizowali genomy czterech hibernujących gatunków ssaków: trzynastoletniej wiewiórki ziemnej, małego brązowego nietoperza, szarego lemura myszy i mniejszego jeża. Porównując genomy tych gatunków, naukowcy odkryli, że wszystkie one wyewoluowały – w sposób niezależny – serię krótkich odcinków DNA, zwanych „równoległymi regionami przyspieszonymi”. Po dalszej analizie danych naukowcy zauważyli, że równolegle przyspieszone regiony wydają się być blisko genów związanych z otyłością u ludzi.

Po tych wynikach Gregg i Ferris sugerują teraz, że hibernujące zwierzęta mogły ewoluować mechanizmy, które pozwalają im automatycznie „wyłączać” aktywność niektórych genów związanych z otyłością. Nie dotyczy to ssaków niehibernujących.

Badacze zidentyfikowali również aż 364 elementy genetyczne, które mogą pomóc zarówno w regulacji hibernacji, jak i kontroli otyłości. Konieczne są jednak dalsze badania. Korzystając ze specjalistycznej technologii edycji genów, naukowcy testują obecnie rolę tych 364 elementów genetycznych w modelach mysich. Mają nadzieję, że ich odkrycia pomogą im w końcu znaleźć sposób kontrolowania nie tylko otyłości, ale także innych warunków związanych z mechanizmami metabolicznymi.