- Источник:
blickwinkel via Legion Media
Международная команда исследователей из США, Германии и Дании какие гены помогают землеройкам уменьшаться в размерах, в том числе сокращать объем своего мозга. У нашего вида подобные изменения привели бы к смертельному исходу. Результаты исследования, опубликованного в , могут помочь в лечении неврологических и метаболических заболеваний у людей, в том числе болезни Альцгеймера.
Такая способность у землероек называется феноменом Деннеля по имени польского зоолога Августа Деннеля. Перед началом зимы обыкновенные землеройки, они же бурозубки (Sorex araneus), сокращают размер своей черепной коробки и большинства внутренних органов, в том числе мозга. Таким образом грызуны уменьшают энергозатраты организма, что помогает им успешно перезимовать, не мигрируя и не впадая в спячку, как другие животные. В среднем эти млекопитающие массой 5–12 граммов с приходом холодов сбрасывают 18% веса и четверть массы мозга. Весной землеройки восстанавливают утраченные ткани и вырастают до размеров, необходимых для размножения.
Средняя продолжительность жизни землероек чуть меньше двух лет, для них такие трюки с целью выживания оправданы, говорят ученые. Так как животное остается активным всю зиму, несмотря на энергосберегающий режим.
Как это им удается, ученые решили выяснить в новом исследовании. Для этого обратили внимание на гипоталамус — это небольшая область промежуточного мозга, которая участвует в регуляции метаболизма, в том числе отвечает за сезонные изменения. Команда проанализировала сезонную экспрессию генов в гипоталамусе бурозубок и сравнила ее с экспрессией генов у 15 других видов млекопитающих.
«Мы обнаружили набор генов, которые меняются в зависимости от сезона и участвуют в регуляции энергетического гомеостаза, а также гены, которые регулируют гибель клеток».
В наборе генов, экспрессия которых менялась по времени года, и которые сыграли роль в эволюции феномена Деннеля у землероек, оказались гены, отвечающие за передачу сигналов кальция мозгу, за переработку мембранных белков, регулирующие функции синаптических мембран в нейронах и связанные с ожирением и болезнью Альцгеймера у людей. Благодаря им у землероек повышена способность гипоталамуса быстро реагировать на изменения окружающей среды. При этом грызуны на время теряют ткани и нейроны мозга, которые способны восстановить. У людей бы такие изменения привели к гибели.
«Сезонные изменения экспрессии генов и эволюционная регуляция у землероек напоминают изменения экспрессии, наблюдаемые при неврологических и метаболических заболеваниях человека, и поэтому могут оказаться важными для терапевтического лечения этих заболеваний», — пишут авторы.
Но животные способны и не на такие «эксперименты» — например, слоны взяли и одомашнили сами себя.
