Тринадцятисмугова білка, модель зимової сплячки

Щоб поспати посеред зими, американський гризун має секрет: його нейрони не відчувають холоду.

Опубліковано 07 січня 2018 року о 15:00 - оновлено 07 січня 2018 року о 19:12

Час читання 3 хв.

  • Спільний доступ
  • Спільний доступ вимкнено Спільний доступ вимкнено
  • Спільний доступ вимкнено Надіслати електронною поштою
  • Спільний доступ вимкнено Спільний доступ вимкнено
  • Спільний доступ вимкнено Спільний доступ вимкнено

Стаття зарезервована для передплатників

Ви, мабуть, мали такий досвід хоча б раз. Ви лежите в ліжку, настання зими знизило температуру, розбудив вас холод або інакше ускладнило засинання. "Це нормально", - каже Олена Грачева, директор лабораторії сенсорної фізіології Єльського університету в США. Ваше тіло і мозок спонукають вас спочатку зігрітися. Це універсальний захисний механізм. "Ну майже. На поверхні Землі, здається, безліч тварин обійшло це обмеження. Вони навіть йдуть протилежним шляхом. Коли настає перша застуда, вони сплять. «Ми вже давно намагаємося розкрити їх секрети, - продовжує біолог. На молекулярному рівні ми нічого не знали. "Його команда щойно зняла частину завіси та викладає свої висновки в журналі Cell Reports.

Для цього вчені знайшли двох союзників, якщо не з вагою, то хоча б якісними: золотого хом'ячка та смугастого ховрука, також прозваного тринадцятисмуговою білкою. У першій сплячка - це крайній захід: коли холод лякає харчові ресурси, хом'як занурюється в глибокий жах, уповільнює свій метаболізм, обмежує свої потреби до мінімуму і, таким чином, проводить найбільш критичні кілька тижнів. Ховрах, навпаки, зробив зимову сплячку способом життя. До кінця серпня, будь то дощ, вітряний чи сяючий, він засинає ... щоб не прокинутися до кінця весни. Вісім-дев'ять місяців без їжі та пиття: гризун втратив половину ваги. «Два кардинально різні способи погляду на сплячку. Однак, і це було для нас найбільшим сюрпризом, ми знайшли однакові механізми », - наполягає Олена Грачева.

білка
Тринадцятисмугова білка впадає в сплячку вісім-дев'ять місяців на рік Люб'язно надано лабораторією Грачової

В основі системи лежить толерантність до холоду. Вчені запропонували двом гризунам, а також мишам вибирати між пластиною при 30 ° C та іншою, температура якої може коливатися від 20 ° C до 0 ° C. Миші явно відмовились застудити ноги і пішли на грілку. Два сплячки, навпаки, не виявляли переваг, принаймні до наближення 5 ° C.

То звідки ця очевидна нечутливість? Йельські дослідники розглядали канал TRPM8, рецептор, який зазвичай активується холодом, але також ментолом - чи відчували ви коли-небудь певний холод у роті, коли смоктали м’ятну цукерку? Від генів до нейронів, проходячи через амінокислоти, вони йшли цим шляхом у мишей, як у ховрахів. Вони змогли помітити, що спеціалізованих нейронів, пов’язаних з цим відомим каналом, в одних було так само багато, як і в інших. Однак вони зафіксували одну велику різницю: чи реагують вони подібно на електричні імпульси чи хімічні сигнали, їх реакція на холод кардинально відрізняється. Щоб ще точніше визначити причину, вони приступили до того, що вчені називають «зворотною технікою». Вони виявили, що, модифікуючи шість амінокислот у білках, вони можуть зробити мишу нечутливою до холоду або навпаки змусити білку тремтіти.

У вас залишилось прочитати 18,25% цієї статті. Решта призначена лише для абонентів.

Читання Світ триває на іншому пристрої.

Ви можете читати Світ на одному пристрої за раз

Продовжуйте читати тут

Це повідомлення з’явиться на іншому пристрої.

Тому що хтось інший (або ти) читає Світ з цим обліковим записом на іншому пристрої.

Ти не вмієш читати Світ що на один пристрій обидва (комп’ютер, телефон або планшет).

Як перестати бачити це повідомлення ?

Натиснувши "Продовжувати читати тут" і переконавшись, що ви єдина особа, яка консультується Світ з цим рахунком.

Що станеться, якщо ви продовжите читати тут ?

Це повідомлення з’явиться на іншому пристрої. Останні залишаться авторизованими за допомогою цього облікового запису.

Чи існують якісь інші обмеження ?

Ні. Ви можете увійти зі своїм обліковим записом на скільки завгодно пристроїв, але використовуючи їх у різний час.

Ви не знаєте, хто така людина ?

Решта призначена лише для абонентів. Уже підписалися? Щоб увійти

Йти до весь зміст Світу необмежений.

Підтримка журналістська розслідування та незалежне письмо.

Зверніться до цифрова газета та додатки до неї щодня до 13:00.