Стренирующиеся млекопитающие полагаются на конкретные гены, чтобы скорректировать свои метаболизмы, когда они вступают в это уникальное, низкоэнергетическое состояние-и люди на самом деле несут ту же самую спячку ДНК.
Теперь ученые говорят, что теперь ранние исследования намекают на то, что использование этой конкретной ДНК может помочь лечить заболевания у людей.
С зимняя спячка предлагает «целую кучу различных биометрически важных суперспособности», старший автор исследования Кристофер ГреггПрофессор генетики человека в Университете Юты, рассказал >.
Вам может понравиться
Например, наземные белки могут развивать обратимую резистентность к инсулину, которая помогает им быстро набрать вес, прежде чем они спят, но начинают исчезать как Спячка начинаетсяПолем Грегг предположил, что лучшее понимание того, как гибернаторы переворачивают этот переключатель, может быть полезно для борьбы с резистентностью к инсулину, которая характеризует диабет 2 типа.
Животные спячки также защищают свои нервные системы от повреждения, которые могут быть вызваны внезапными изменениями кровотока. «Когда они выходят из спячки, их мозг реперфузируется кровью», – сказал Грегг. «Часто это нанесет большой ущерб, как инсульт, но у них развились способы предотвращения этого ущерба».
Грегг и его коллеги думают, что постукивание, связанные с гибернацией, у людей может разблокировать аналогичные выгоды.
Связанный: Лучшая карта генома человека проливает свет на «прыжки генов», «мусорная ДНК» и многое другое
«Центр» генов сгибания
В паре исследований, опубликованных в четверг (31 июля). отличаться между животными, которые спят И те, которые этого не делают. Затем, в лабораторных экспериментах, они углубились в последствия Удаление этих рычагов у лабораторных мышейПолем
Несмотря на то, что мыши не спят, они могут войти в тюрьму – летаргическое состояние снижения метаболизма, движения и температуры тела, которое обычно длится менее чем за день – после поста не менее шести часов. Это сделало мышей подходящей генетической моделью для изучения этих эффектов.
Используя методику редактирования генов CRISPR, ученые разработали мышей с одним из пяти консервативных некодирующих элементов CIS (CRES), деактивированных или «выбитых». Эти CRE действуют как рычаги для контроля генов, которые, в свою очередь, кодируют белки, которые выполняют биологические функции.
CRE, нацеленные на исследование, лежат вблизи генов, называемого «жирной массой и связанным с ожирением локуса», или локуса FTO, который также встречается у людей. Варианты генов, обнаруженные в кластере, были привязаны к повышенный риск ожирения и связанных с ними условийПолем Вообще говоря, локус FTO, как известно, важно для контроля метаболизма, расхода энергии и массы тела.
Выбивая CRE, исследователи смогли изменить вес мышей, показатели метаболизма и поведение на кормне. Некоторые удаления ускорились или замедлили увеличение веса, другие повернули скорость метаболизма вверх или вниз, а некоторые повлияли на то, как быстро температура тела мышей восстановилась после Торпора, сообщили исследователи в заявлениеПолем
Этот вывод «очень многообещающий», в частности, учитывая, что локус FTO играет хорошо известную роль в человеческом ожирении, Келли ДрюСпециалист по биологии спячки в Университете Аляски Фэрбенкс рассказал > в электронном письме.
Выбивая один CRE-называемый E1-у самок мышей заставили их набрать больший вес на диете с высоким содержанием жиров, чем группа сравнения со всей их ДНК нетронутой. Удаление другого CRE, называемого E3, изменило поведение пищи как мужчин, так и женщин, в частности, изменив то, как они искали еду, скрытую на арене.
«Это говорит о том, что между гибернаторами и негибернаторами могут существовать важные различия в процессах кормления и принятия решений, а также обнаруженными нами элементами могут быть вовлечены элементы»,-сказал Грегг.
Неизвестные для решения
Авторы исследования сказали, что их результаты могут иметь отношение к людям, поскольку базовые гены не сильно различаются между млекопитающими. “Это как [the mammals] Включите и выключайте эти гены в разное время, а затем в разные продолжительности и в разных комбинациях, которые формируют разные виды », – сказал Грегг.
Однако «это определенно не так просто, как ввести те же изменения в человеческой ДНК». Джоанна КеллиПрофессор, специализирующийся на функциональной геномике в Калифорнийском университете в Санта -Крус, рассказал > в электронном письме. «Люди не способны на пост, индуцированный настен, что является причиной того, что мыши используются в этих исследованиях»,-сказал Келли, который не участвовал в работе.
Она предположила, что будущая работа включает животных, неспособных к укорочнику, и сосредоточиться на распаковке всех последующих эффектов удаленных CRE. Как есть, текущее исследование «определенно указывает на область в новом направлении» с точки зрения того, как ученые понимают генетические контроли, способствующие изменениям в сгибателях в течение всего года, добавила она.
Дрю также подчеркнул, что торпорр у мышей запускается натощак, в то время как истинная спячка запускается гормональными и сезонными изменениями и внутренними часами. Таким образом, в то время как CRES и гены, которые выявили исследование, вероятно, являются критическими частями метаболического «инструментария», который реагирует на пост, они не могут быть «главным переключателем», который включает или выключен спящий режим.
«Тем не менее, раскрытие этих фундаментальных механизмов в подлежащей модели, такой как мышь, является бесценной ступенькой для будущих исследований», – сказал Дрю.
Грегг подчеркнул, что многое остается неизвестным, в том числе, почему эффекты некоторых делеций различались у самцов мышей по сравнению с мышами -мужчинами или как изменения в поведении в корм, наблюдаемые у мышей у людей. Команда также планирует исследовать, что произойдет, если они удалили более одного CRE, связанного с гибернацией одновременно у мышей.
В будущем Грегг считает, что можно было бы настроить активность «генов сгибания сгибания людей» с наркотиками. Идея заключается в том, что этот подход может принести пользу этой генной активности – такой же нейропротекции – без пациентов на самом деле спят, сказал он.
2025-08-03 16:00:00
1754237325
#Гены #спящих #генов #помогают #контролировать #метаболизм #кормление #могут #иметь #неиспользованную #пользу #для #людей
Читайте также
