Пережити голод печерним рибам допомогла резистентність до інсуліну

Печерні рибки-тетри пристосувалися до тривалих періодів голодування. Вчені виявили у них резистентність до інсуліну - здатність підтримувати високий рівень глюкози в крові і ефективно накопичувати і зберігати жир, пише. При цьому їм вдається уникнути передчасного старіння, пов'язаного з пошкодженням тканин при гіперглікемії.


Мексиканська тетра () - невелика рибка, що зустрічається в річкових (поверхневих) і печерних популяціях. Існує близько 30 унікальних популяцій тетри, що живуть у глибоких печерах, які загубили гостроту зору і навіть самі очі. Через відсутність фотосинтезуючих рослин і водоростей печерні тетри повинні витримувати тривалі періоди голодування, тому у риб, мабуть, є мутація, що дозволяє ефективно накопичувати і зберігати жир.


Для того, щоб зрозуміти, як риби витримують довгі періоди голодування, вчені порівняли рівень глюкози в крові біля поверхневих і печерних риб. Вони виявили, що після годування печерні риби мають значно вищий рівень глюкози в крові, ніж поверхневі (в середньому 77 мг/дл проти 47 мг/дл). Автори досліджували динаміку вмісту глюкози в крові під час короткострокового і тривалого голодувань. Рівень глюкози в крові після 24 годин голодування у печерних риб був значно вищим (в середньому 89 мг/дл проти 59 мг/дл). Однак через 21 день рівень глюкози у печерних риб знизився сильніше, ніж у річкових.

Крім того, автори порівняли гени, які кодують білки-рецептори інсуліну, і виявили, що печерні тетри мають мутацію в локусі insra. Це призводить до зменшення зв'язування інсуліну і сприяє гіперглікемії. У людей ідентична мутація в рецепторі інсуліну призводить до важкої форми резистентності до інсуліну (діабет другого типу), заважає рости і набирати вагу. Щоб перевірити, чи впливає мутація insra на вагу, дослідники порівняли вагу гібридів чоловічої статі печерних і річкових риб. Гібридних самців одного віку регулярно і однаково годували, в результаті самці з мутацією важили в середньому на 27% більше, ніж гібриди без мутації в цьому локусі.

Автори дослідження з'ясували, що печерні риби стійкі до голоду і втрачають меншу частину своєї ваги, коли їжі немає, порівняно з поверхневими рибами, при цьому підвищений вміст жиру в організмі і зниження швидкості метаболізму сприяють стійкості до голодування. Мутація insra сприяє як підвищеній вазі, так і резистентності до інсуліну. Результат несподіваний, враховуючи, що у ссавців подібні мутації пов'язані з уповільненим зростанням і більш низьким рівнем жиру в організмі. Механізми цього явища потребують подальшого вивчення.

У людей резистентність до інсуліну і гіперглікемія характерні для діабету другого типу. Можна було б припустити, що риби жертвують здоров'ям, щоб збільшити стійкість до голоду. Однак, у віці близько 15 років, ознаки старіння (впалі ділянки шкіри, розстріпаний хвіст, згорблена спина) більшою мірою виражені у поверхневих риб. Печерні тетри, можливо, розробили компенсаторні механізми, що дозволяють їм залишатися здоровими, незважаючи на потенційно шкідливі метаболічні зміни. Надмірне глікування білків крові у людей викликає пошкодження тканин і серцево-судинні захворювання - часті проблеми пацієнтів з діабетом. Печерні рибки можуть мати механізми для зниження глікування білка, які робить їх невразливими для пошкоджувальних ефектів гіперглікемії.

Печерні риби кілька років тому знайшлися на всіх континентах. В таких умовах проживання тварини по-різному адаптуються до навколишнього середовища - таргани пересуваються на кажанах, кажани борються з грибами, а деякі риби навіть навчилися лазити по стінах.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND