У мексиканської сліпої риби тетра високий рівень цукру в крові, але вона не страждає від побічних ефектів з невідомих причин. Ці причини можуть послужити пошуку нових методів лікування хвороби

@GonzaloSyldavia MADRID Оновлено: 27.03.2018 15:25

вони

Пов’язані новини

Цукровий діабет - це захворювання, що характеризується наявністю дуже високого рівня цукру (глюкози) у крові. При цукровому діабеті I типу це відбувається, оскільки підшлункова залоза не виробляє гормон, інсулін, відповідальний за введення цукру в клітини (імунна система помилково вбиває клітини, які його «виробляють»). При цукровому діабеті ІІ типу виробляється інсулін, але його рівень дуже низький, або цей гормон не розпізнається в тканинах (це відомо резистентність до інсуліну). З тієї чи іншої причини глюкоза накопичується в крові і в кінцевому підсумку погіршує роботу клітинного механізму, викликаючи проблеми в серці, очах, нирках або нервовій системі.

Нещодавно вчені виявили, що є тварина, яка дуже добре справляється з діабетом. Йдеться про мексиканську сліпу рибу тетра (Astyanax mexicanus). Ця тварина не має очей і живе в тридцяти печерах Мексики. Але найцікавіше, що іноді у нього є головний симптом діабетика, деякі дуже високий рівень глюкози в крові, але жодного з його негативних наслідків. У дослідженні, опублікованому в Nature, дослідники з Гарвардської медичної школи (США) проаналізували метаболізм і геном цієї тварини: вони виявили, що вона має ген, який робить вас діабетиком, особливо стійкий до інсуліну, та інші фактори, що викликають ожиріння. Незважаючи ні на що, він живе здорово, і ми припускаємо, що він щасливий.

Це відкриття "приголомшило мене", - говорить Аріель Аспірас, співавтор дослідження та дослідник з Гарварду. 'Дисрегуляція глюкози зазвичай викликає багато проблем, але не у цієї тварини. Фактично, здається, йому це вигідно».

За словами Ніколаса Ронера, також співавтора дослідження, ця сліпа риба - чудова можливість дізнатися, як деякі тварини справляються з рисами, від яких люди хворіють. Насправді, за словами Кліффа Тебіна, іншого з авторів, який брав участь у дослідженні, висновки "відкривають двері для захоплюючої можливості", що ця риба має інші генетичні мутації, здатні захистити її від високого рівня цукру в крові. ¿Ця риба приховує те, що служить для лікування діабетиків?

"Ми не знаємо, чи вивчення цієї риби допоможе нам безпосередньо", - говорить Ронер. "Але еволюція перевірила безліч варіантів генів (мутацій) протягом мільйонів років, і я думаю, що це розумніше за все, що ми можемо створити. Думаю, було б нерозумно не поглянути. Про всяк випадок.

Велика риба, яка живе в темряві

Сліпа риба-тетра живе на околицях цих альтруїстичних проблем. Це істота, яка звикла жити в темряві субтропічних печер північно-східної Мексики. Не має очей, тому що немає світла, яке можна побачити, і тому що їх виробництво та підтримка вимагає енергії, а вашій шкірі не вистачає пігментів. Вважається, що він керується в темряві за допомогою сенсорної системи, розташованої на так званій бічній лінії.

Місце, де він живе, характеризується тим, що майже вся їжа, водорості, глисти та інші дрібні тварини надходять лише навесні, з течіями. Ось чому автори цієї роботи підозрювали, що в його метаболізмі є щось, що дозволяє йому вижити в цих складних умовах, і тому вони присвятили йому роки праці.

Автори цього дослідження зібрали тварин з трьох різних мексиканських печер - Тінаджі, Пахона і Моліно, і в попередніх роботах вони дійшли висновку, що ця печерна риба жирніше своїх родичів того ж виду які живуть у мілководних річках (і які мають очі та пігменти). Підземні мають нижчий рівень кисню в крові, а їх метаболізм (витрата енергії вашого тіла) нижчий, ніж у поверхневих. Крім того, вони не мають циркадних ритмів (вони живуть окремо від проходження днів і ночей) і таким чином економить 27 відсотків енергії.

Діабетична риба. але здоровий і довгожитель

Тепер вони з’ясували, що ця риба має рівень глюкози в крові, типовий для діабетичної риби. Чому? Тому що, як і люди з діабетом II типу, Це маєn інсулінорезистентність. Причина в тому мають змінену версію рецепторів цього гормону, що ускладнює проникнення глюкози в клітини.

Ці порушені та не функціонуючі рецептори "виробляються", дотримуючись інструкцій у insra. Це, в свою чергу, варіант гена, який спричиняє зміни рецепторів, ідентичні тим, які страждають у людей з діабетом II типу.

Для сліпої риби, і хоча це не зовсім зрозуміло, як це відбувається, наслідком є ​​такий мають ненаситний апетит, підвищений рівень цукру в крові в крові та здатність накопичувати в організмі жир, щоб вижити в худий сезон.

Цікаво те, що, незважаючи на рівень цукру в крові, який може стати кошмаром дієтолога, ці риби можуть досягти жити здоровим до 14 років. Так само довго, як їх родичі, мілкі річкові риби. «Фішка» полягає в тому, що глибоководна риба не виявляє типового симптому надмірного глікування, яке виникає, коли молекули цукру «прилипають» до білків у клітинному механізмі і заважають їм нормально працювати.

«Печерні риби мають високий рівень цукру в крові, але у них немає білка, покритого ним. Як вони це роблять? »- дивується Місті Реддл. Відповідь загадка, але може призвести до нових методів лікування збитків, заподіяних діабетомs, як він каже.

У цьому дослідженні автори провели генетичний аналіз, перетинаючи тетра-рибу з печер та поверхневих річок. Крім того, вони використовували потужні Редагування гена CRISPR ввести мутований варіант, insra, в генах іншої тварини, даніо, для оцінки наслідків, викликаних цією мутацією.

Це складніше

Таким чином вони підтвердили, що ці генетичні зміни сприяють збільшенню ваги та резистентності до інсуліну, але це насправді, за появою високого рівня глюкози є більше генів в крові. Насправді, хоча у всіх печерних риб високий рівень цукру, мутацію мають лише тетри Tinaja та Pachón insra. Риби, що мешкають у Моліно, його не мають.

Це означає що еволюція розробила щонайменше два способи створення метаболізму характеризується високим рівнем глюкози в крові. Це, здається, збільшує виживання риби в середовищі, де їжі не вистачає і вона надходить лише в певний час. Крім того, тривала тривалість життя цих сліпих риб, незважаючи на їхній "діабет", свідчить про те, що вони розробили стратегії, які запобігають зв'язуванню цукру з білками та заподіюють шкоду.

Тепер дослідники будуть шукати інші гени, що впливають на діабет у цих риб, і для цього вони зосередяться на тих сліпих рибах, які живуть у печері Моліно і не мають мутації insra. Вони також сподіваються, що їх робота заохотить інших вчених дослідити механізми резистентності до інсуліну у тетра сліпих. Можливо, в печерах Мексики є секрети, які можуть полегшити життя діабетиків.