Ученые Калифорнийского университета в Сан-Франциско обнаружили, что летучие мыши могут потреблять большое количество сладких фруктов без вреда для здоровья. Их исследование, опубликованное в журнале Nature, показывает, что у рукокрылых развились специфические физиологические адаптации в поджелудочной железе и почках, позволяющие эффективно перерабатывать сахар и удерживать электролиты.
Диета с высоким содержанием сахара зачастую приводит к диабету, ожирению и даже раку. Тем не менее, фруктовые летучие мыши спокойно живут и не испытывают проблем со здоровьем, ежедневно съедая сладкие фрукты, количество которых в два раза превышает их собственный вес.
«При диабете человеческий организм не может вырабатывать или обнаруживать инсулин, что приводит к проблемам с контролем уровня сахара в крови, — сказал Надав Ахитув, директор Института генетики человека UCSF и ведущий автор статьи. — Но у фруктовых летучих мышей есть генетическая система, которая контролирует уровень сахара. Мы решили изучить ее, чтобы улучшить инсулино- или сахарочувствительную терапию для людей».
Команда Ахитува сосредоточилась на эволюции поджелудочной железы рукокрылых, которая контролирует уровень сахара в крови и почках. Они сравнили фруктовую летучую мышь с хищной кожаной (род гладконосых летучих мышей) и обнаружили, что у первой есть дополнительные клетки, производящие инсулин, и генетические особенности, которые помогают перерабатывать огромное количество сахара.
Каждый день после 20 часов сна летучие мыши просыпаются на четыре часа, чтобы полакомиться фруктами. Затем они возвращаются в свой ареал обитания. Исследователи проанализировали экспрессию генов (какие гены работают или не работают в процессах) и регуляторную ДНК (части ДНК, которые контролируют экспрессию генов), используя метод измерения того и другого в отдельных клетках.
Ученые обнаружили, что состав поджелудочной железы и почек у фруктовых летучих мышей отличается. В их поджелудочной железе было больше клеток для производства инсулина, который заставляет организм снижать уровень сахара в крови, а также больше клеток для производства глюкагона — другого гормона, регулирующего уровень сахара.
Регуляторная ДНК в этих клетках эволюционировала, чтобы «включать» или «выключать» соответствующие гены, отвечающие за метаболизм. С другой стороны, у кожанов было больше клеток для расщепления белка и сохранения воды. Экспрессия генов этих животных была настроена на усвоение пищи, состоящей в большей части из насекомых. Таким образом исследователи получили ценную информацию для исследований диабета у людей.
Недавно ученые выяснили, что жесткая диета может плохо сказываться на похудении. Употребление меньшего количества калорий часто способствуют набору веса.
Олеся Маевская
