Особые молекулярно-биохимические настройки жировой ткани позволяют гризли накапливать много жира перед зимней спячкой и при этом не портить свой обмен веществ.

Осенью медведи начинают активно наедать жир, который поможет им переждать зиму. Но, как мы знаем, обжорство и накопление жира обычно сопряжены с серьёзными метаболическими проблемами, вплоть до диабета второго типа. Однако медведей это, по-видимому, нисколько не заботит, и никакой диабет им не грозит. То есть, получается, у них есть специальный механизм, который позволяет толстеть без проблем в обмене веществ.

Медведи гризли знают, как много есть и при этом не заболеть диабетом. (Фото Hal Beral / Corbis).

Загадку медведей решили разгадать исследователи из Университета штата Вашингтон вместе с коллегами из биотехнологической компании Amgen. Для экспериментов из Йеллоустонского национального парка позаимствовали несколько медведей гризли и разместили их на специальной территории, где они могли чувствовать себя «как дома». Чтобы действительно убедиться, что гризли диабет нипочём, биологи трижды в год брали у них анализ крови на инсулин: один раз – в октябре, второй раз – в январе, во время спячки, и третий раз – в мае, когда животные уже проснулись. Выяснилось, что и уровень инсулина, и уровень сахара в крови у медведей остаётся стабильным.

Как известно, у больных диабетом появляется устойчивость к инсулину: клетки перестают чувствовать гормон, и, следовательно, перестают вбирать глюкозу из крови. Так что один из первых признаков того, что с обменом веществ что-то не так, – повышение уровня сахара в крови. Чтобы проверить, не теряют ли гризли чувствительность к инсулину, им искусственно вводили гормон до, во время и после спячки. Медведи отреагировали на избыток инсулина, причём особенно сильной реакция у них была как раз в период перед спячкой, когда животные более всего напоминают людей с ожирением. Однако реакция на инсулин была иной – гормон животных едва не убил, вызвав сильнейшее понижение уровня глюкозы. То есть никакой резистентности к инсулину у гризли не было, а была, наоборот, повышенная чувствительность.

Оказалось, что у медведей в жировой ткани подавлялась активность белка PTEN, сигнального фермента, регулирующего рост и размножение клеток. Аномалии в работе PTEN приводят к раку, однако некоторое время назад удалось показать, что этот белок имеет отношение и к диабету – если у человека PTEN недостаточно активен, то человек может обладать избыточным весом, но обмен веществ у него будет оставаться здоровым и диабетом он болеть не будет. Казалось бы, вот прекрасный инструмент для борьбы с диабетом, однако проблема в том, что, если PTEN малоактивен, то возникает угроза злокачественной опухоли.

Но медведи, как видим, дарят нам новую надежду, ведь они таки защищаются от диабета, связанного с перееданием, именно подавляя работу сигнального фермента PTEN. Секрет, очевидно, в том, что у гризли PTEN малоактивен только в жировой ткани, а в остальном организме он работает в полную силу. Возможно, если мы научимся регулировать активность этого белка в определённой – жировой – ткани, то, наконец, получим эффективное лекарство против диабета второго типа. Так что исследования на медведях, скорее всего, продолжаться – должны же они рассказать нам, как им удаётся так избирательно контролировать собственную молекулярную кухню.

Подготовлено по материалам NatureNews.