世界

彼らは、冬眠の「超大国」が私たちのDNAに隠されていることを発見します

彼らが動物として何をすることができるかについて少し考えてみましょう 包括的な またはマーモット。彼らは、食べたり飲んだりすることなく、凍結と代謝と脳の活動の限界まで体を最小限に抑えて数ヶ月間眠ります ... 表現。しかし、目覚めたとき、彼らは、2型糖尿病、アルツハイマー病、脳卒中など、人間に大混乱をもたらす病気の変化と非常によく似た生理学的変化の問題なく回復します。 これらおよび他の多くの動物の並外れた冬眠能力は驚くべきものであり、今では2つの研究者が明らかにしたばかりです。科学'、彼の秘密は私たち自身のDNAに隠される可能性があること。この発見は、逆神経変性疾患と糖尿病が可能な治療の開発への扉を開きます。 眠っているDNA 神経生物学、解剖学、および人間の遺伝学の教授であるクリス・グレッグの指示の下で、ユタ大学の異なるチームによって実施された2つの研究は、エニグマを解読するためのロードマップになる可能性のある遺伝的景観を明らかにします。実際、研究者は、不思議なことに、人間も持っている一連の遺伝子を見つけました。 研究者のケアは、（英語の脂肪質量と肥満）、つまり「脂肪と肥満の場所」として知られる遺伝的領域に焦点を当てていました。この遺伝子の「クラスター」は、冬眠が体を変換する驚くべき能力に基づいています。 「この地域で最も驚くべきことは、人間の肥満の最も強力な遺伝的リスク因子でもあるということです。」とグレッグは言います。それはパラドックスのようです：私たちにとって健康上の問題を表すもの、彼らにとってそれは進化的な利点です。できる動物 冬眠実際、彼らはそれらに利益をもたらす形のこれらの遺伝子を使用する方法を見つけたようです。そして、科学者は今、彼らがそれをどのようにしたかを知りたいと思っています。 研究者が発見したことは、彼らは新しい遺伝子ではなく、より微妙で、おそらくより強力なものである。実際、これらのDNA配列は、隣接する遺伝子の活性を調節し、「ボリューム」をアップロードまたは下げます。 調査によると、冬の到着前に冬眠がかなりの量の脂肪を蓄積し、その後、不活性の全期間中にそれらの埋蔵量を効率的に使用できるのは、まさにこの微調整能力です。それはまるで彼らが代謝スイッチを持っているかのように、彼らは人間が同じ条件で経験する否定的な結果に苦しむことなく、「極端な保全」のモードに「蓄積」する方法で通過することができます。 Hibernatorsのこれらの特定の規制領域の重要性を実証するために、Greggとその同僚はマウスで実験を行いました。げっ歯類のこれらの領域を変異させると、その重量と代謝の有意な変化が発生しました。いくつかの変異は、特定の食事条件下での体重増加を加速または遅くしました。他の人は、冬眠と同様の状態の後に体温を回復するためにマウスの能力に影響を与えたり、一般的な代謝率を調整したりしました。 しかし、本当に印象的なことは、これらのDNA領域がそれ自体が遺伝子ではなく、近くの遺伝子と相互作用してそれらの発現を調節するシーケンスであるということです。ユタ大学の健康と解剖学の研究者であり、研究の最初の著者であるスーザン・スタインワンドは、類推でそれを説明しています。それは非常に驚くべきことです»。それはまるで単一のスイッチを移動するかのように、都市の複雑なライトシステムがオンまたはオフになったかのようです。 したがって、冬眠の「代謝の柔軟性」を理解することで、2型糖尿病などの人間の代謝障害の治療に新しい方法を開くことができます。 「他の研究の最初の著者であるHibernators -Elliott Ferrisのように、私たちの遺伝子をもう少し調節できれば、おそらく、冬眠が正常な代謝状態に戻るのと同じ方法で2型糖尿病を克服できるでしょう。」それは野心的な目的ですが、不可能ではありません。 干し草の針のように 冬眠を可能にする遺伝的地域を見つけることは、巨大なDNA鳥の針を探すことに匹敵する記念碑的な挑戦を意味します。関連する地域を制限するために、研究者は複数の独立した完全なゲノム技術を使用しました。最初に、彼らはほとんどの哺乳類が共有するDNAシーケンスを検索しましたが、それは冬眠で劇的に変化していました。 「この地域が1億種類から別の種にあまり変化しない場合、1億年以上にわたってあまり変化しない場合、「しかし、2人の冬眠哺乳類で迅速かつ劇的に変化すると、冬眠にとって特に重要なことを指します」とフェリスは説明します。 さらに、冬眠の根底にある生物学的プロセスを理解するために、研究者は、マウスの断食中に活性化または非アクティブ化された遺伝子を特定し、冬眠と同様の代謝変化を引き起こしました。次に、空腹時活動によって誘導される遺伝子のこれらの変化の「中心」または「コーディネーター」として作用する遺伝子を発見しました。 興味深いことに、最近、冬眠剤で進化したDNA領域の多くも、これらの中心的な配位遺伝子と相互作用しているように見えました。これは、冬眠の進化には、これらの「ハブ」遺伝子の制御に特定の変化が必要であることを示唆しています。したがって、それらは将来の調査の対象となるDNA要素の選択リストを構成します。 すべてが私たちの中にいますか？ 両方の研究の最も興味深い側面の1つは、ゲノムの冬眠に関連する変化のほとんどが、新しい機能を付与するのではなく、特定のDNA断片の機能を「壊す」ように見えることです。これは、ハイバーネーターが特定の制限を失った可能性があることを示唆している。言い換えれば、私たちの人間の「サーモスタット」は、エネルギーの狭い範囲の連続消費でブロックされている可能性がありますが、冬眠因子にとっては、そのロックが壊れていた可能性があります。 実際、冬眠は、神経変性を逆転させ、筋肉の萎縮を避け、膨大な体重の変動にもかかわらず健康を維持し、老化と寿命の改善を示す能力を持っています。研究者は、彼らの発見は、人間が冬眠因子のものと同様の「超大国」を持つために必要な遺伝コードを持っている可能性があることを示していると考えています。代謝スイッチの一部を無効にする必要があります。 «人間」とSteinwandは言います - 私たちはすでに遺伝的枠組みを持っています。これらのHibernatorの機能のコントロールスイッチを特定する必要があります»。人間は、おそらく、冬眠する動物の並外れた能力を示すことができます。病気は、私たちがすでに持っているゲノムに隠されている場合、私たち自身の健康を改善するために冬眠から学ぶことができました»。 したがって、この発見は、新しい治療法の検索における開かれたドアです。科学者がハイバーDNAの秘密を解明した場合、私たちはまったく新しい視点で多くの病気に直面することを可能にする医学の新しい革命に直面する可能性があります。知るか？私たちの健康の未来は、熊として「眠る」ことを学ぶことに依存するかもしれません。 #彼らは冬眠の超大国が私たちのDNAに隠されていることを発見します