Как гены спячки могут спасти вашу жизнь: удивительные открытия учёных

Оказывается, в ДНК млекопитающих, включая человека, заложен уникальный потенциал — генетический механизм, связанный со спячкой. Новое исследование, проведённое в Университете Юты, показывает, что активируя эти участки ДНК, можно добиться удивительных результатов — от защиты мозга до контроля веса.

Как спячка помогает животным

По словам профессора генетики человека Кристофера Грегга, спячка даёт животным набор настоящих "биологических суперспособностей".

Например, суслики способны временно вызывать у себя инсулинорезистентность, которая позволяет быстро набирать вес, но исчезает с наступлением спячки.

Кроме того, они защищают мозг от резких изменений кровотока при пробуждении — процессов, которые у людей могут вызывать инсульт.

"Когда они выходят из спячки, их мозг снова наполняется кровью. Часто это приводит к серьёзным повреждениям, таким как инсульт, но они научились предотвращать такие повреждения", — говорит Грегг.

Гены, управляющие энергией

Учёные сосредоточились на пяти участках ДНК — так называемых некодирующих цис-элементах (CRE) — рядом с генетическим кластером FTO, связанным с ожирением и обменом веществ.

Удаляя эти участки у мышей, исследователи смогли наблюдать, как изменяются их масса тела, поведение и скорость метаболизма.

Например:

• Удаление элемента E1 у самок вызвало резкое увеличение веса при жирной диете.
• Элемент E3 повлиял на поисковое поведение: мыши иначе искали спрятанную еду.

Это может объяснить, почему животные, способные к спячке, принимают решения иначе, чем те, кто не обладает этим механизмом.

А можно ли включить "гены спячки" у людей?

Хотя мыши не впадают в полноценную спячку, они способны на короткое оцепенение — это делает их отличной моделью для экспериментов.

Однако, как подчёркивают специалисты, у людей всё сложнее.

"Это определённо не так просто, как внести те же изменения в ДНК человека", — замечает специалист по функциональной геномике Джоанна Келли.

Тем не менее исследование открыло новые горизонты. Команда планирует изучить влияние сразу нескольких удалённых CRE и надеется, что в будущем удастся разрабатывать препараты, способные активировать "гены спячки" без необходимости впадать в само это состояние.

"То, как [млекопитающие] включают и выключают эти гены в разное время, на разные промежутки времени и в разных комбинациях, формирует разные виды", — отмечает Грегг.

Уточнения

Млекопита́ющие (лат. Mammalia) — класс позвоночных животных, основной отличительной особенностью которых является вскармливание детёнышей молоком. Класс входит в кладу синапсид надкласса четвероногих и представляет собой самую прогрессивную группу позвоночных.

Инсу́льт (лат. insultus "наскок, нападение, удар"), — острое нарушение кровоснабжения головного мозга (острое нарушение мозгового кровообращения, ОНМК), характеризующееся внезапным (в течение нескольких минут, часов) появлением очаговой и/или общемозговой неврологической симптоматики, которая сохраняется более 24 часов или приводит к смерти больного в более короткий промежуток времени вследствие цереброваскулярной патологии.