genetice

Cercetătorii au folosit secvențierea ARN pentru a oferi o perspectivă asupra mecanismelor de bază ale hibernării la urșii grizzly.

Activitatea scăzută la om are ca rezultat, de obicei, o acumulare de grăsime și o deteriorare a sănătății, inclusiv un risc crescut de diabet de tip II și afecțiuni cardiovasculare. Urșii și alți hibernatori mari, au evoluat imunitatea la aceste efecte în timpul hibernării.

În consecință, se crede că, prin creșterea înțelegerii noastre asupra modificărilor fiziologice și celulare experimentate la diferite specii de hibernare, am putea descoperi o cale de noi tratamente pentru bolile umane, în special cele legate de obezitate și rezistența la insulină.

Cercetătorii de la Washington State University (WA, SUA) au făcut pași în acest sens investigând modificările genetice din Ursul Grizzly (Ursus arctos horribilis) înainte și în timpul hibernării.

„Numărul de gene exprimate diferențial este izbitor”, a remarcat Joanna Kelley, profesor asociat la Școala de Științe Biologice și unul dintre coautorii acestei lucrări.

În acest studiu, publicat recent în Communications Biology, probe de ficat, adipos și țesut muscular au fost prelevate de la șase urși în timpul perioadelor lor active, hiperfagice (chiar înainte de hibernare) și de hibernare.

Cercetătorii au extras și secvențiat apoi ARN din aceste probe pentru a determina orice schimbări transcripționale între diferitele tipuri de țesuturi în diferite puncte ale ciclului lor de hibernare.

În timpul hibernării, urșii au prezentat modificări dinamice ale expresiei genelor în toate cele trei tipuri de țesut, dar această schimbare a fost cea mai mare în țesutul adipos. Acest rezultat a fost în concordanță cu rezultatele studiilor efectuate pe alte mamifere, deși numărul modificărilor a fost mult mai mare la urși.

Toate cele trei tipuri de țesuturi au prezentat modificări similare în timpul hibernării, cu o expresie crescută a genelor asociate cu căile anabolice ale proteinelor musculare și exprimarea redusă a genelor asociate cu semnalizarea insulinei, producția de uree și degradarea proteinelor musculare.

În timpul perioadelor active și de hiperfagie a existat o variație mare în expresia genelor între diferitele tipuri de țesuturi. Deși au existat multe gene exprimate diferențial în țesutul adipos, au existat doar trei gene în țesutul hepatic și niciuna în țesutul muscular.

Cercetătorii consideră că subsetul de gene descoperit a fi exprimat diferențial în toate cele trei tipuri de țesuturi ar putea reflecta un mecanism comun de reglare pentru hibernare, deși va trebui efectuată o cercetare suplimentară pentru a confirma acest lucru.

Indiferent, familiile de gene identificate în acest studiu ar putea oferi o opțiune utilă pentru dezvoltarea de noi terapii pentru tratarea bolilor umane și animale, cum ar fi obezitatea, diabetul de tip 2 și ateroscleroza. .