Питоны придерживаются самой жесткой диеты: они способны проглотить антилопу за один прием, а затем обходиться без еды месяцами. Ученые раскрыли биохимические основы этого метаболического подвига.
Их находка и результаты ее испытаний на мышах изложены на страницах Nature Metabolism. Регулятор змеиного аппетита оказался настолько хорош, что вырисовывается очевидная перспектива разработки нового класса средств для похудения.
Вещество давали мышам с ожирением, и они отказывались от пищи и быстро теряли вес. По словам экспериментаторов, эффект сравним с действием нашумевших «Оземпика» или «Вегови».
«Понятно, мы не змеи. Но, возможно, изучая этих животных, мы сможем выявить молекулы или метаболические пути, которые также влияют на обмен веществ у человека», — говорит Джонатан Лонг, адъюнкт-профессор патологии Стэнфордского университета, соавтор исследования.
Редкие трапезы и их последствия
Тигровые питоны могут достигать в длину более пяти метров, а в весе — приближаться к 100 килограммам. В дикой природе эти змеи поедают добычу, масса которой может достигать почти 100% от массы их собственного тела. В течение нескольких часов после того, как питон съест добычу, его сердце увеличивается на 25%, а метаболизм ускоряется в 4000 раз, помогая переварить пищу. После этого змея может не есть от 12 до 18 месяцев, не испытывая, судя по всему, никаких негативных последствий.
Изначально ученые хотели выяснить, какие метаболиты участвуют в резком росте сердца питона после еды. Они исследовали кровь молодых тигровых питонов весом от 1,5 до 2,5 кг до и после приема пищи, составлявшей около 25% от массы их тела. Перед кормлением лабораторные змеи голодали в течение 28 дней.
Обнаружено более 200 молекул, концентрация которых в крови питонов значительно возрастала в течение нескольких часов после еды, причем одна из них увеличивалась более чем в 1000 раз. Эта молекула, названная pTOS, вырабатывается кишечными бактериями змеи. Известно, что она также присутствует в следовых количествах в моче человека.
«Нам было интересно, влияет ли этот метаболит на какие-либо физиологические изменения, происходящие у змеи после еды. Однако введение pTOS лабораторным мышам в концентрациях, сопоставимых с теми, что мы наблюдали у питонов после кормления, не дало никакого эффекта ни на энергозатраты, ни на пролиферацию бета-клеток, ни на размеры органов. Зато он повлиял на аппетит и пищевое поведение мышей», — рассказывает Лонг.
Мыши с ожирением, получившие pTOS, съедали значительно меньше, чем мыши из контрольной группы, и по прошествии 28 дней потеряли 9% массы тела.
Другой механизм действия
По-видимому, механизм действия этой молекулы отличается от механизма действия препаратов класса GLP-1, таких как «Вегови». Эти лекарства, в частности, замедляют опорожнение желудка, из-за чего чувство сытости сохраняется дольше, но это также чревато тошнотой, запорами и болями в животе. pTOS же, судя по всему, воздействует на определенную область мозга — гипоталамус, который, как известно, регулирует аппетит.
«По сути, мы обнаружили средство, подавляющее аппетит, которое работает у мышей и при этом лишено некоторых побочных эффектов, характерных для препаратов GLP-1», — отмечает профессор Лесли Лейнванд из Колорадского университета в Боулдере, изучающая питонов на протяжении двух десятилетий, соавтор исследования.
По ее словам, для клинического применения этих результатов потребуются дополнительные исследования, но поскольку pTOS естественным образом встречается у людей, можно ожидать, что он будет безопасен.
«Я испытываю глубокое уважение к змеям. Мы можем многому научиться у этих животных, которые в процессе эволюции приобрели способность к столь экстремальным состояниям», — заключила исследовательница.
Питонов — на мясо: ученые нашли замену свинине
Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX