Генетические специалисты из Вашингтонского университета в США провели исследование метаболических процессов и циркадных ритмов у медведей в период зимней спячки, результаты которого были опубликованы в научной публикации Journal of Comparative Physiology B (JCPB). Об этом сообщает Bizmedia.kz.
Циркадные ритмы представляют собой ежесуточные физические циклы, свойственные большинству земных организмов, и тесно связанные с метаболизмом. У людей серьезные нарушения этих физиологических ритмов, такие как работа в ночные смены, могут привести к метаболическим проблемам, включая увеличение веса и повышенный риск развития диабета.
Целью исследования было изучить, как организм медведей адаптировался к жизни, в которой зимние месяцы проводятся в спячке, без развития таких состояний как диабет и потеря костной массы, которые безусловно произошли бы у человека, ведущего подобный образ жизни.
Ученые смоделировали условия медвежьей спячки, изучая клетки животного при низкой температуре зимней гибернации (примерно 34°C) и сравнивая их со состоянием клеток при температуре 37°C в активный период. Они обнаружили, что в спячке тысячи генов продолжают активно функционировать, поддерживая нормальный энергетический ритм. Это указывает на то, что даже в зимнюю спячку организм медведя продолжает работать в соответствии с циркадными циклами, производя больше энергии днем, хоть и в более умеренном режиме.
Поддержание циркадных ритмов само по себе требует энергии. Исследователи предположили, что медведи, меняя эту динамику в период спячки, могут все еще получать энергетическую выгоду от ежедневного цикла, избегая значительных затрат, что, вероятно, помогает им выживать без пищи в течение нескольких месяцев.
«Это аналогично регулировке термостата. Если вы хотите сэкономить немного энергии, вы отключаете термостат, и в основном это то, что делают медведи. Они подавляют циркадные ритмы, но не останавливают свои биологические часы. Это совершенно новый способ тонкой регулировки метаболического процесса и энергопотребления в животном мире», — отметил профессор Хайко Янсен, ведущий автор исследования.