Отключили один ген — и всё пошло не по плану: неожиданные результаты шокировали исследователей

Млекопитающие, впадающие в спячку, используют уникальные гены для регулирования своего метаболизма в условиях низкой энергии. Эти же гены присутствуют и у людей, и, возможно, их активация поможет в лечении ряда заболеваний.

Исследования, проводимые учеными, показывают, что гены, связанные с состоянием спячки, могут оказать влияние на лечение диабета, ожирения и даже нейропротекцию. В процессе зимовки животные способны восстановить нервную систему и предотвратить повреждения, возникающие из-за перепадов кровотока. Ученые надеются использовать эти механизмы для создания эффективных методов лечения для человека.

Что такое "генетическая гибернация"?

Одним из важнейших открытий последних лет стало изучение так называемого "гибернационного локуса", который регулирует метаболизм у животных, впадающих в спячку. В двух статьях, опубликованных в журнале Science, ученые из Университета Юты исследовали механизмы, управляющие этим процессом. По словам профессора генетики Кристофера Грегга, использование этих механизмов в медицине может принести огромную пользу:

"Спячка дает нам целый ряд биометрически важных сверхспособностей", - заявил проофессор.

Исследования и результаты

Для более детального изучения механизмов гибернации ученые использовали лабораторных мышей, которые могут впадать в летаргическое состояние при длительном голодании. Используя технологию CRISPR, исследователи отключили ключевые элементы ДНК, ответственные за регуляцию метаболизма. Эти эксперименты показали, как отключение генов влияло на набор веса, скорость метаболизма и поведение при поиске пищи.

Один из результатов эксперимента: удаление одного из генов у самок мышей привело к большему набору веса на диете с высоким содержанием жиров, чем у контрольной группы. Еще один ген, связанный с поведением в поиске пищи, изменил поведение как самцов, так и самок.

Перспективы для медицины

По словам экспертов, изучение этих генов у людей представляет собой огромный потенциал. Хотя прямое перенесение механизма гибернации на человека, конечно, невозможно, новые исследования открывают путь к созданию препаратов, которые смогут активировать эти гены, улучшая метаболизм и защищая нервную систему от повреждений.

"Цель — найти способ включить эти генетические механизмы, чтобы использовать их преимущества, не вводя человека в спячку", — пояснил Грегг.

Однако, как заметила специалист по функциональной геномике из Калифорнийского университета Джоанна Келли, перед тем как перейти к практическому применению, необходимо учитывать особенности физиологии человека. Она отметила, что настоящая гибернация у человека невозможна, поэтому исследование должно продолжаться с учетом специфики человеческой биологии.

В будущем ученые планируют исследовать, что будет, если одновременно отключить несколько генов, связанных с гибернацией, и как это повлияет на организм. Ожидается, что новые данные помогут в разработке лекарств для лечения различных заболеваний.