Ученые выяснили, почему животные не толстеют во время спячки

МОСКВА, 26 ноя — РИА Новости. Ученые обнаружили у животных, впадающих в спячку, генетические особенности, позволяющие им "выключать" гены, связанные с ожирением. Открытие поможет поиску новых методов лечения болезней обмена веществ, от которых страдают миллионы людей во всем мире. Результаты исследования опубликованы в журнале Cell Reports.

Если бы люди, подобно медведям, впадали на несколько месяцев в спячку, набирая перед этим излишний вес, это было бы очень вредно для человеческого организма. А животные — медведи, барсуки, еноты, ежи, летучие мыши — после спячки легко и быстро восстанавливаются и находятся в прекрасной форме.

Американские ученые из Университета штат Юта исследовали генетические механизмы изменения метаболизма у животных, впадающих в спячку.

"Эти животные развили невероятную способность контролировать свой метаболизм, — приводятся в пресс-релизе университета слова одного из авторов исследования Кристофера Грегга (Christopher Gregg), доцента кафедры неврологии и анатомии. — Нарушения метаболизма лежат в основе множества различных заболеваний, включая ожирение, диабет 2 типа, рак и болезнь Альцгеймера. Выявление частей генома, которые связаны с зимней спячкой, поможет нам научиться контролировать риски для некоторых из этих заболеваний".

Ученые изучили геномы четырех мелких зимующих млекопитающих: североамериканских полосатого суслика и летучей мыши малая бурая ночница и мадагаскарских серого мышиного лемура и ежа-тенрека.

Большим сюрпризом для исследователей было то, что интересующие их части генома оказались скрытыми в так называемой мусорной или некодирующей части ДНК, не кодирующей последовательности белков. Выяснилось, что у всех этих животных, проживающих в разных частях нашей планеты, развиты короткие некодирующие фрагменты ДНК, расположенные вблизи генов, связанных с ожирением.

Чтобы убедиться в своих выводах, исследователи проверили также области, вовлеченные в синдром Прадера — Вилли (PWS), генетическое заболевание человека, которое вызывает неумеренный аппетит и приводит к патологическому ожирению. Оказалось, что и в этих областях у зимующих животных наблюдается повышенная генная активность по сравнению с теми видами, которые не впадают в спячку.

Ученые считают, что обнаруженные ими фрагменты генома являются своеобразными генными "выключателями" элементов, отвечающих за ожирение и повышенный аппетит.

"Наши результаты позволили обнаружить в геноме животных, впадающих в спячку, части, расположенные рядом с генами, связанными с ожирением у людей, — говорит другой автор статьи Эллиот Феррис (Elliot Ferris). — Благодаря объединению данных о людях и зимующих животных, мы обнаружили кандидатов в регуляторные переключатели в геноме для контроля ожирения у млекопитающих".

В целом исследователи идентифицировали 364 потенциальных генетических элемента, которые могли бы играть роль таких регуляторов. На следующем этапе ученые будут тестировать эти элементы на лабораторных мышах с помощью технологии генного редактирования CRISPR.

"Поскольку ожирение и нарушения метаболизма создают риски развития многих заболеваний, обнаружение частей генома, отвечающих за эти процессы, закладывает основы для новых важных направлений исследований, — говорит Грегг. — У нас уже появились проекты по проблемам старения, деменции и метаболического синдрома".