Внимание: Тази страница е превод на тази страница първоначално на английски. Моля, обърнете внимание, тъй като преводите се генерират от машини, не че всички преводи ще бъдат перфектни. Този уебсайт и неговите страници са предназначени за четене на английски език. Всички преводи на този уебсайт и неговите уеб страници могат да бъдат неточни и неточни изцяло или частично. Този превод е предоставен за удобство.

генетични

Хибернацията е една от най-странните прищевки на природата, предизвикваща мечки и други бозайници да носят огромни количества тегло, което би било нездравословно за хората; за да могат да преживеят месеци сън. И все пак, когато тези животни се появят отново, те се приспособяват както винаги. Сега здравните учени от Университета в Юта казват, че са открили нови генетични улики за това явление, които биха могли да доведат до по-добро разбиране и лечение на затлъстяването и метаболитните нарушения, които засягат милиони по целия свят.

Хибернаторите са разработили невероятна способност да контролират метаболизма си. Метаболизмът формира рисковете за много различни заболявания, включително затлъстяване, диабет на сърдечната честота 2, рак и болест на Алцхаймер. Ние вярваме, че разбирането на части от генома, които са свързани в хибернация, ще ни помогне да се научим да контролираме рисковете за някои от тези важни заболявания. Една голяма изненада от нашето ново проучване е, че тези важни части от генома бяха скрити от нас в 98 процента от генома, който не съдържа гени; ние го нарекохме „боклук ДНК“. "

Кристофър Грег, д-р, адюнкт-професор в катедрата по неврология и анатомия

Изследването се появява в приложението Parts of the Cell на 26 ноември 2019 г.

В по-ранни изследвания Грег и Елиът Ферис, биоинформатик в лабораторията на Грег, проверяват геноми на бозайници за тестове на „генетични превключватели“ или регулаторни елементи, които могат да помогнат да се обясни защо някои животни са развили „биомедицински суперсили“, например устойчивост на рак при слонове или кръвен съсирек устойчивост при акостиране. Те откриха хиляди нови генетични елементи, които помагат да се разкрият части от човешкия геном, свързани с тези черти.

В това ново проучване Грег и Ферис се опитват да определят дали хиберниращите видове могат да помогнат за разкриването на частите от генома, които играят важна роля за контролиране на затлъстяването, което е глобална епидемия.

Изследователите се съсредоточиха върху четири зимуващи бозайници, открити в различни местообитания по целия свят: тринайсетте облицовани земни катерици, малкия кафяв прилеп, сивият миши лемур и малкият таралеж от Мадагаскар. След сравняване на техните геноми, екипът на Грег стигна до заключението, че тези бозайници са еволюирали независимо къси, некодиращи ДНК фрагменти, наречени паралелно ускорени региони. Те откриха, че тези региони са непропорционално близки до гените, свързани със затлъстяването при хората.

За да затвърдят тази връзка, изследователите са изследвали гените, участващи в синдрома на Прадер-Вили (PWS), човешко генетично разстройство, което предизвиква ненаситен апетит и води до болестно затлъстяване. Те откриха, че гените, свързани с PWS, също имат по-ускорени хибернаторни региони в сравнение с гени, които не са свързани със синдрома.

Въз основа на това и други открития, Грег и Ферис теоретизират, че хибернаторите са разработили начини за "изключване" на специфичните генетични елементи, контролиращи активността на гените за затлъстяване в сравнение с незимуващите бозайници. Тези новооткрити елементи могат да усъвършенстват способността ни да се научим как да оценяваме и контролираме рисковете от затлъстяване при хората.

"Нашите резултати показват, че ускорените хибернаторни региони са обогатени близо до гени, свързани със затлъстяването в проучвания на стотици хиляди хора, както и до близките гени, свързани със синдромна форма на затлъстяване", казва Ферис. "Следователно, чрез събиране на данни от хора и хибернация на животни, успяхме да разкрием основните потенциални регулаторни превключватели в генома за контрол на затлъстяването при бозайници."

Като цяло изследователите са определили 364 потенциални генетични елемента, които могат да играят роля в хибернацията и регулирането на затлъстяването. В момента тестват тези компоненти в лабораторни мишки, използвайки специализирана технология за редактиране на епигеном CRISPR, разработена от д-р Джейсън Герц, изследовател от Института за рак на Huntsman.

„Тъй като рисковете от затлъстяване и формата на метаболизма за толкова много различни заболявания, откриването на тези части от генома е наистина вълнуващо прозрение, което поставя местата за много важни нови насоки за изследване“, казва Грег. „Имаме нови проекти за стареене, деменция и метаболитен синдром.“