Человек научится впадать в спячку как медведь

Медведи гризли проводят много месяцев в зимней спячке, но их мышцы не страдают от недостатка движения. На основе этого, ученые разрабатывают методику предотвращения атрофии мышц для людей.

Гризли знают только три времени года. Их время активности продолжается с марта-мая по ноябрь-январь. Зимой они впадают в спячку. С физиологической точки зрения это самое странное состояние: обмен веществ и частота сердечных сокращений падают, не выделяются ни кал, ни моча, количество азота в крови резко возрастает, появляется устойчивость к инсулину.

Человеку едва ли удалось бы пережить такой эксперимент. По его окончании он был бы обречен на непрекращающееся лечение от тромбозов и нарушений психики. Но самыми главными пострадавшими оказались бы мышцы. Каждый, кто долго лежал в постели или носил гипс, знает сколь сложен период восстановления. Медведь же, просыпаясь весной, некоторое время ведет себя вяло, но здоровью его ничего не угрожает.

Ученые подошли к раскрытию загадки на клеточном уровне: какие гены в мышцах транскрибируются и обеспечивают регенерацию белков без поступления питательных веществ. Для этого путем сочетания методов секвенирования и масс-спектрометрии были изучены образцы медвежьих мышц в период спячки и бодрствования. Затем подробному изучению подверглись мышцы людей, мышей, червей-нематодов.

В период спячки в мышцах медведей был обнаружен комплекс белков, сильно влияющих на метаболизм аминокислот, а также большой запас незаменимых аминокислот. При этом введение аминокислот в виде порошков или таблеток не дает необходимого эффекта.

В качестве побудителей активации усиленного метаболизма были названы гены Pdk4 и Serpinf1, которые участвуют в метаболизме глюкозы и аминокислот, и ген Rora, который способствует развитию циркадных ритмов. Подходят ли они для клинических экспериментов будет определено только в том случае, если побочные эффекты ограничены или отсутствуют вообще.

Источник: phys.org