Супер-спящие могут помочь супер-едакам!

Лопающиеся лягушки могут годами выживать, зарывшись в землю, без пищи и воды. Учёные обнаружили, что метаболизм их клеток радикально меняется в период покоя, позволяя максимально эффективно использовать ограниченные энергетические ресурсы. Это открытие может иметь важные долгосрочные применения для лечения связанных с энергией расстройств, таких как ожирение. Результаты будут представлены на встрече Общества экспериментальной биологии в понедельник, 29 июня.

Многие виды животных впадают в период оцепенения для сохранения энергии, когда ресурсы скудны. Но чемпионом среди позвоночных по переключению в энергосберегающий режим является лопающаяся лягушка (Cyclorana alboguttata), которая может годами выживать, зарывшись в грязь, без пищи и воды.

Учёные из Университета Квинсленда обнаружили, что метаболизм клеток этих лягушек радикально меняется в период покоя, позволяя максимально использовать ограниченные энергетические ресурсы, никогда не опустошая их полностью. Это открытие может иметь важные медицинские применения. «Оно потенциально может быть полезно в лечении связанных с энергией расстройств, таких как ожирение», — объясняет Сара Кейес, которая представит свои выводы на ежегодном собрании Общества экспериментальной биологии в Глазго 29 июня 2009 года.

Когда измерили эффективность работы митохондрий — крошечных «электростанций» клетки — в период покоя, она оказалась значительно выше по сравнению с активными животными. Этот трюк, известный как митохондриальное сопряжение, позволяет лягушкам быть чрезвычайно эффективными в использовании ограниченных запасов энергии, увеличивая общее количество полученной энергии на единицу потреблённой. Это легко превосходит другие виды, чья эффективность производства энергии остаётся прежней даже при длительной неактивности.

Если это такой эффективный способ использования энергии во время покоя, почему он не более распространён в животном мире? Исследователи предполагают, что потенциальным недостатком может быть увеличенное производство активных форм кислорода, что, в свою очередь, может привести к окислительному стрессу. Поскольку считается, что эти небольшие молекулы наносят основной ущерб в периоды пробуждения, увеличение митохондриального сопряжения не кажется хорошей идеей для животных, которые склонны к коротким периодам спонтанного пробуждения во время покоя, иногда даже ежедневно. С другой стороны, считается, что лопающиеся лягушки остаются в глубоком сне на протяжении всего периода покоя. Кроме того, будучи холоднокровными, им не нужно поддерживать базовый уровень теплопродукции, что сводит к минимуму их энергетические потребности.

Источник: Society for Experimental Biology