Попередження: Ця сторінка є перекладом цієї сторінки оригінально англійською мовою. Зверніть увагу, оскільки переклади генеруються машинами, не те, що всі переклади будуть ідеальними. Цей веб-сайт та його сторінки призначені для читання англійською мовою. Будь-які переклади цього веб-сайту та його веб-сторінок можуть бути неточними та неточними повністю або частково. Цей переклад надається для зручності.

кращого

Зимова сплячка - одна з найдивніших примх природи, яка спонукає ведмедів та інших ссавців нести величезну кількість ваги, що було б шкідливо для людини; щоб вони могли пережити місяці сну. Однак коли ці тварини з’являються знову, вони пристосовуються як ніколи раніше. Зараз вчені з охорони здоров’я в Університеті штату Юта заявляють, що вони виявили нові генетичні підказки щодо цього явища, які можуть призвести до кращого розуміння та лікування ожиріння та метаболічних розладів, які страждають мільйони людей у ​​всьому світі.

Зимові сплячки розвинули неймовірну здатність контролювати свій метаболізм. Метаболізм формує ризики для багатьох різних захворювань, включаючи ожиріння, діабет серцевого ритму 2, рак та хворобу Альцгеймера. Ми віримо, що розуміння частин геному, пов’язаних із сплячкою, допоможе нам навчитися контролювати ризики деяких з цих важливих захворювань. Великим сюрпризом нашого нового дослідження є те, що ці важливі частини геному були приховані від нас у 98 відсотках геному, який не містить генів; ми назвали це "сміттєвою ДНК".

Крістофер Грегг, доктор філософії, ад'юнкт-професор кафедри неврології та анатомії

Дослідження з’являється в додатку Parts of the Cell від 26 листопада 2019 року.

У попередніх дослідженнях Грегг та Елліот Ферріс, біоінформатик із лабораторії Грегга, проводили скринінг геномів ссавців для тестів на "генетичні перемикачі" або регуляторні елементи, які могли б допомогти пояснити, чому деякі тварини розвивали "біомедичні наддержави", наприклад, стійкість до раків у слонів або згусток крові опір у причалах. Вони виявили тисячі нових генетичних елементів, які допомагають виявити частини геному людини, пов'язані з цими ознаками.

У цьому новому дослідженні Грегг та Ферріс намагалися визначити, чи можуть зимові види допомогти розкрити частини геному, які відіграють важливу роль у контролі ожиріння, що є глобальною епідемією.

Дослідники зосередилися на чотирьох сплячих зимуючих ссавцях, що зустрічаються в різних середовищах існування по всьому світу: тринадцятирядкова білочка, маленька коричнева кажан, сірий мишачий лемур та маленький їжачок-терек з Мадагаскару. Порівнявши свої геноми, команда Грегга дійшла висновку, що ці ссавці еволюціонували незалежно короткі некодуючі фрагменти ДНК, які називаються паралельними прискореними регіонами. Вони виявили, що ці регіони встановлені непропорційно близько до генів, пов’язаних із ожирінням у людей.

Щоб закріпити цей зв’язок, дослідники дослідили гени, що беруть участь у синдромі Прадера-Віллі (PWS), генетичному розладі людини, який викликає ненаситний апетит і призводить до хворобливого ожиріння. Вони виявили, що гени, пов'язані з PWS, також мають більше областей, прискорених зимовим сплеском, порівняно з генами, не пов'язаними з синдромом.

Виходячи з цього та інших висновків, Грегг та Ферріс вважають, що сплячки сформували способи "вимкнення" конкретних генетичних елементів, які контролювали активність генів ожиріння, порівняно з незимуючими ссавцями. Ці нещодавно виявлені елементи можуть покращити нашу здатність вчитися оцінювати та контролювати ризик ожиріння у людей.

"Наші результати показують, що прискорені зимові регіони збагачуються поблизу генів, пов'язаних з ожирінням, в дослідженнях сотень тисяч людей, а також поруч з генами, пов'язаними із синдромом ожиріння", - говорить Ферріс. "Таким чином, зібравши дані від людей та зимових сплячок, ми змогли розкрити основні кандидати на регуляторні зміни в геномі для контролю ожиріння ссавців".

Загалом дослідники визначили 364 потенційні генетичні елементи, які можуть зіграти роль у сплячці та регулюванні ожиріння. В даний час вони випробовують ці компоненти на лабораторних мишах за допомогою спеціалізованої технології редагування епігенома CRISPR, розробленої Джейсоном Герцем, доктором наук, дослідником з Інституту раку Хантсмена.

"Оскільки ризики ожиріння та форми метаболізму викликають стільки різних захворювань, відкриття цих частин геному є справді захоплюючим розумінням, яке закладає місця для багатьох важливих нових напрямків досліджень", - говорить Грегг. "У нас з’являються нові проекти щодо старіння, деменції та метаболічного синдрому".