Арктические суслики перерабатывают питательные вещества для долгой спячки

Исследование химических процессов в организме арктических сусликов во время спячки показало, что животные способны перерабатывать собственные питательные вещества, чтобы выжить в течение долгой и неактивной зимы.

Учёные под руководством Университета Аляски в Фэрбенксе наблюдали за сусликами в лабораторных условиях в течение двух лет, измеряя почти не обнаруживаемый поток питательных веществ в их спящих телах. По мере медленного распада мышц сусликов при температурах чуть выше нуля исследователи обнаружили, что животные способны превращать высвобождаемый азот в аминокислоты.

Используя эти аминокислоты, суслики, вероятно, могут синтезировать белок в тканях, таких как лёгкие, почки и скелетные мышцы.

Это открытие может раскрыть больше тайн спячки, что приведёт к новым открытиям в медицине человека. Исследование было опубликовано 7 декабря в журнале Nature Metabolism.

Учёных давно интересовала биохимия арктических сусликов из-за их долгих периодов глубокой спячки. Их тела почти полностью отключаются на срок до 8 месяцев в году, обходясь без еды и воды и делая всего один вдох в минуту. Несмотря на это, спящие суслики демонстрируют уникальную устойчивость к потере мышечной массы и долгосрочному клеточному повреждению.

«Они — крайний пример спячки. В это время они не едят, не пьют и не получают никаких повреждений тела», — сказала Сара Райс, аспирант Института биологии Арктики UAF и ведущий автор статьи.

Результаты дополняют предыдущие исследования, предполагавшие, что животные в спячке перерабатывают мочевину — продукт жизнедеятельности, выделяемый с мочой. Учётые предполагали, что эти животные также перерабатывают азот для сохранения тканей организма во время экстремального голодания, но новое исследование впервые подтвердило этот процесс в реальном времени на метаболическом уровне.

Углубление знаний о биохимии спячки может внести вклад в разработку различных методов лечения для людей, включая предотвращение потери мышечной массы у онкологических пациентов и пожилых людей. Понимание биологических адаптаций во время спячки также может помочь в лечении травм и в поддержке астронавтов во время космических полётов.

Изучение того, как животные в спячке поддерживают своё здоровье, предлагает иной подход по сравнению с терапиями, которые часто сосредоточены на преодолении и лечении повреждений.

«Интересно перевернуть эту идею с ног на голову, — сказала Райс. — Вместо изучения того, что идёт не так в мире, важно изучать то, что идёт правильно».