Hogyan maradnak zsíros grizzly medvék cukorbetegségmentesek

Írta Sarah C. P. Williams 2014. augusztus 5., 12:00

kövér

Minden őszén a grizzly medvék pakolják a fontokat, hogy felkészüljenek a téli hibernálásra. Emberekben az ilyen rendkívüli súlygyarapodás valószínűleg cukorbetegséghez vagy más anyagcsere-betegségekhez vezetne, de a medvék évről évre képesek egészségesek maradni. Az a képességük, hogy cukorbetegségmentesek maradjanak, a kutatók most felfedezték, a zsírsejtekben található fehérje leállításáig krétát jelenthetnek. A felfedezés új cukorbetegség-gyógyszerekhez vezethet, amelyek ugyanezen az úton fordulnak el az embereknél is.

Az eredmények „provokatívak és érdekesek” - mondja Sandy Martin, a denveri Colorado Egyetem biológusa, aki nem vett részt az új munkában. "Természetes megoldást találtak egy problémára, amelyet nem tudtunk megoldani."

Ahogy az emberek híznak, a zsír-, máj- és izomsejtek általában kevésbé érzékenyek az inzulin hormonra - ami általában segít a vércukorszint szabályozásában - és az inzulinszint emelkedik. Viszont ez a megnövekedett inzulin megakadályozza a zsírsejtek lebomlását, ördögi kört okozva, ami teljes inzulinrezisztenciához vagy cukorbetegséghez vezethet.

Új cukorbetegség-gyógyszerek kifejlesztését hátráltatta az a tény, hogy a cukorbetegség számos egérmodelljének eredményei nem fordultak át emberre. Így Kevin Corbit, a kaliforniai székhelyű Amgen Thousand Oaks vezető kutatója úgy döntött, hogy más állatok elhízását és anyagcsere-betegségeit kezdi vizsgálni. "Amikor elég kövér dolgokra gondoltam, az egyik első dolog, amire gondoltam, a medvék, és az, hogy mit csinálnak azért, hogy hibernálódjanak" - mondja. "De természetesen nem látja, hogy medvék rohangálnak cukorbetegségben és szívbetegségekben."

Corbit és a washingtoni Állami Egyetem Pullman-i Medvesközpontjának tudósai hat fogságban tartott grizzly medvében mértek vércukorszintet, inzulinszintet, testtömeget és az anyagcsere egyéb markereit a hibernálás előtt, alatt és után - októberben, januárban és májusban. Meglepő módon, még akkor is, ha mindegyik medve több mint száz fontot hízott ősszel, sejtjeik érzékenyek maradtak az inzulinra, inzulin- és vércukorszintjük állandó maradt. Emberekben egy ilyen hatalmas súlygyarapodás valószínűleg inzulinrezisztenciát okoz. A medvék csak jóval a hibernálás kezdete után tapasztaltak ideiglenes, szezonális inzulinrezisztencia-epizódot, de tavasszal még ez is teljesen megfordult. "Ezt a fajta fiziológiát még soha nem írták le, és teljesen ellentétes volt az embernél tapasztaltakkal" - mondja Corbit.

Amikor munkatársaival több molekula szintjét elemezték a medvék vér-, máj- és zsírsejtjeiben, kiderült, hogy mi szabályozza az inzulinérzékenységet és a rezisztenciát a súlygyarapodástól vagy a fogyástól függetlenül: egy PTEN nevű fehérjét. Ősszel a medvék kikapcsolták a zsírsejtekben jelen lévő PTEN verzióit - írja a Corbit csapata ma a Cell Metabolism című cikkben. Ennek eredményeként a sejtek továbbra is reagálnak az inzulinra - és a cukor tárolására szolgáló jelekre -, még akkor is, amikor a medvék híznak. A medvék számára a leállított fehérje segít a testben a cukortárolás maximalizálásában az előttünk álló hosszú télre.

A megállapítás az embereket is segítheti, mondja Corbit. Mivel a PTEN kikapcsolása elősegíti az elhízott medvék inzulinérzékenységének fenntartását, a túlsúlyos emberek kikapcsolása megelőzheti vagy kezelheti a cukorbetegséget - javasolja. Érdekes módon felhívja a figyelmet arra, hogy egy korábbi tanulmány kimutatta, hogy azoknál az embereknél, akiknek hiányzik egy PTEN-termeléshez szükséges génje, súlyosabb növekedés esetén sem valószínű, hogy metabolikus vagy szív- és érrendszeri betegségek alakulnak ki. Ezeknek az embereknek más betegségei is vannak, beleértve a rákot is, de a Corbit gyanúja szerint ez azért van, mert a PTEN szintje egész testre csökken. Ha a tudósok csak zsírsejtekben tudnák kikapcsolni - mint a medvék -, ezek a mellékhatások mérséklődhetnek.

Az anyagcsere-betegség szakembere, Abhimanyu Garg, a texasi University of Southwestern Medical Center, Dallas szerint további bizonyítékokra van szükség a medve megtalálása és az emberi cukorbetegség közötti kapcsolat alátámasztására. És óvatosnak kell lennie egy olyan gyógyszerrel, amely kikapcsolja a PTEN-t, még akkor is, ha csak zsírsejtekben van - mondja. Még akkor is, ha képes kezelni a cukorbetegséget, fokozott súlygyarapodást is okozhat. Végül is segít a medvéknek felhalmozni téli zsírjukat - jegyzi meg Garg. "Olyan helyzetet teremthet, ahol a betegek anyagcserében egészségesek, de ezt ízületi problémákkal, hátproblémákkal és ízületi gyulladással kereskedik."