NE&E: Запредельные уровни сахара в крови летучих мышей помогут лечить диабет

Учёные зафиксировали самый высокий уровень сахара в крови у млекопитающих и хотят использовать эти данные для изучения диабета.

Для поддержания здоровья человеку необходимо регулировать концентрацию сахара в крови. Слишком низкий или слишком высокий уровень может привести к серьёзным проблемам со здоровьем. Высокий уровень сахара — признак диабета. Исследование, проведённое в Институте медицинских исследований Стоуэрса (Stowers), может помочь найти решение проблемы метаболических заболеваний. Для этого учёные обратились к эволюции и летучим мышам.

В журнале Nature Ecology and Evolution от 28 августа 2024 года опубликовано исследование, которое провели аспирант Ясмин Камачо и бывший научный сотрудник Stowers Андреа Берналь-Ривера под руководством младшего научного сотрудника Stowers Николаса Ронера.

Учёные обнаружили самые высокие концентрации сахара в крови млекопитающих, когда-либо наблюдавшиеся в природе. По словам Камачо, такие уровни сахара были бы смертельными для млекопитающих, но не для летучих мышей. Это стало новым открытием для исследователей.

30 миллионов лет назад неотропические листоносые летучие мыши питались только насекомыми. Сейчас эти летучие мыши представлены множеством видов, каждый из которых имеет свой рацион: фрукты, нектар, мясо и даже кровь.

Камачо отмечает, что изучение этих летучих мышей может помочь понять, как эволюционирует рацион животных. Он надеется, что это понимание можно будет распространить и на других млекопитающих, включая человека, чтобы узнать, как лучше защитить наше здоровье.

Команда отправилась в джунгли Центральной Америки, Южной Америки и Карибского бассейна, чтобы выяснить, как летучие мыши разнообразили свой рацион. В ходе экспедиций проводились исследования: учёные ловили и отпускали летучих мышей, а затем измеряли концентрацию сахара в крови почти 200 особей после кормления одним из трёх видов сахаров, связанных с питанием насекомыми, фруктами или нектаром.

Бернал-Ривера: Нам удалось увидеть, как летучие мыши усваивают сахар, и выяснить, как этот процесс стал специализированным из-за различных диет.

Гомеостаз глюкозы — это механизм поддержания уровня сахара в крови. Он обычно регулируется гормоном инсулином и нарушается при диабете.

У листоносых летучих мышей есть разные адаптации к гомеостазу глюкозы: от изменений в анатомии кишечника до генетических изменений в белках, которые транспортируют сахар из крови в клетки.

Камачо отмечает, что фруктовые летучие мыши отточили свой инсулиновый сигнальный путь, чтобы снизить уровень сахара в крови, а у нектарных летучих мышей выработался другой механизм, который позволяет переносить высокий уровень глюкозы в крови и не зависит от инсулина.

Исследователи обнаружили, что у нектарных летучих мышей с рационом, богатым сахаром, кишечник длиннее, а клетки кишечника имеют большую площадь поверхности, чем у других летучих мышей. Также у них постоянно работает ген, отвечающий за перенос сахара — как и у одного из видов колибри.

Надав Ахитув, доктор философии и профессор биоинженерии и генетики Калифорнийского университета в Сан-Франциско, считает это исследование важным вкладом в данную область. Оно содержит информацию о метаболизме летучих мышей с разным рационом питания, строении их кишечника, генах и белках, которые могут быть связаны с особенностями диеты.

Эти данные помогут в дальнейших исследованиях различий в питании млекопитающих и могут привести к созданию новых методов лечения метаболических заболеваний у людей.

28.08.2024