Элементы Элементы большой науки

Поставить закладку

Напишите нам

Карта сайта

Содержание
Энциклопедия
Новости науки
LHC
Картинка дня
Библиотека
Видеотека
Книжный клуб
Задачи
Масштабы: времена
Детские вопросы
Плакаты
Научный календарь
Наука и право
ЖОБ
Наука в Рунете

Поиск

Подпишитесь на «Элементы»



ВКонтакте
в Твиттере
в Фейсбуке
на Youtube
в Instagram



Библиотека

 
Д. Эверетт
«Не спи — кругом змеи!». Глава из книги


С. Агаханов
Логика логики


Т. Авсиевич
Примитив не приговор, или Physarum polycephalum разумный


Ю. Грановский
Загадка галактических масштабов


М. Тегмарк
«Наша математическая Вселенная». Глава из книги


Н. Резник
Неоднозначность стоп-кодонов


Интервью М. Гельфанда с В. Васильевым
Академик Виктор Васильев: «Если потратишь жизнь на математику, то ты ее не зря прожил»


С. Сингх, Э. Эрнст
«Ни кошелька, ни жизни». Глава из книги


И. Леенсон
Хиральность в живой и неживой природе


А. Колчин, А. Щетников
Ускоритель резиновых мячиков







Главная / Новости науки версия для печати

Хочешь быть здоров? Впадай в спячку


Бурундук Tamias sibiricus все лето страшно занят: ему приходится очень много есть, чтобы запасти энергию для зимней спячки (фото с сайта www.schmoker.org)
Бурундук Tamias sibiricus все лето страшно занят: ему приходится очень много есть, чтобы запасти энергию для зимней спячки (фото с сайта www.schmoker.org)

Известно, что во время зимней спячки организм теплокровных животных обладает повышенной устойчивостью к инфекциям, нарушениям в сердечно-сосудистой системе и развитию рака. Изучая действие «гормонов спячки», ученые надеются найти пути к предотвращению этих заболеваний.

Смена времен года — неотъемлемая часть нашей жизни. В животном и растительном мире смена сезонов сопровождается изменениями в поведении и физиологии живых организмов. Для многих теплокровных наступление зимних холодов влечет за собой недостаток кормов. Некоторые виды, включая грызунов, летучих мышей и медведей, приспособились выживать в холода, впадая в спячку на несколько месяцев.

С научной точки зрения, сезонная спячка представляет собой один из наиболее интересных и мало изученных биологических феноменов. Во время зимней спячки температура тела теплокровного животного иногда опускается до 0 градусов, при этом внутренние органы полностью защищены от фатальных воздействий низких температур, недостатка кислорода и бактериальных инфекций. Каким образом организм млекопитающих ежегодно преодолевает такие резкие изменения в метаболизме? Ученые считают, что разгадка кроется в присутствии специальных белков — гормонов, которые подготавливают организм к наступлению периода спячки.

Впадая в спячку, бурундук сворачивается калачиком, накрывая нос хвостом, чтобы подольше сохранять тепло (фото с сайта mdn.mainichi-msn.co.jp)
Впадая в спячку, бурундук сворачивается калачиком, накрывая нос хвостом, чтобы подольше сохранять тепло (фото с сайта mdn.mainichi-msn.co.jp)

На первый взгляд сезонная спячка напоминает продолжительный сон, однако эти два процесса отличаются по многим биологическим параметрам. Наступление сна регулируется гормоном мелатонином, биосинтез которого варьирует в зависимости от времени суток. Сезонная же спячка управляется внутренними биоритмическими часами, скоординированными с продолжительностью светового дня и температурой окружающей среды.

В статье японских ученых, опубликованной в апрельском выпуске журнала Cell, описан ряд экспериментов с азиатскими бурундуками Tamias sibiricus, показавших, что сибирские бурундуки, помещенные в лабораторные условия (в темноту и холод), сохраняли способность к циклическим изменениям температуры тела на протяжении всего жизненного периода (который у бурундуков составляет приблизительно 10 лет). Примечательно, что каждое конкретное животное впадало в спячку в соответствии со своим индивидуальным расписанием.

Норияки Кондо с соавторами выделили из крови бурундуков специфический комплекс белков — НР20, который,по их мнению, и является ключевым гормоном, подготавливающим организм к наступлению спячки. Гормон НР20 синтезируется в клетках печени, секретируется в кровеносную систему и доставляется в головной мозг. Там белковый комплекс диссоциирует на два компонента — НР20с и НР55.

Японские биологи предположили, что распад комплекса приводит к функциональной активации его отдельных компонентов. Они измеряли температуру тела бурундуков каждые полчаса и составили графики изменения этой температуры в зависимости от уровня «гормона спячки», а также в ответ на введение антител, блокирующих действие этого гормона. Появление НР20с в тканях головного мозга в ответ на низкую температуру окружающей среды совпадало с наступлением спячки у бурундуков. А добавление специфических антител блокировало биологическую активность НР20с и приводило к существенному сокращению периода спячки.

НР20, по-видимому, является ключевым, но далеко не единственным гормональным комплексом, подготавливающим организм теплокровного животного к наступлению спячки. Лептины — другой класс гормонов — информируют головной мозг об уровне жировых резервов организма. Повышение уровня лептинов в тканях головного мозга сигнализирует о готовности организма к наступлению периода спячки.

По словам Норияки Кондо, азиатские бурундуки живут в 4-5 раз дольше таких же по размеру, но не впадающих в зимнюю спячку крыс. Так что изучение гормонов спячки поможет не только проникнуть в тайны иммунитета, но и, возможно, откроет путь к долголетию.

Источники:
N. Kondo, T. Sekijima, J. Kondo, N. Takamatsu, K. Tohya, T. Ohtsu. Circannual control of hibernation by HP complex in the brain // Cell, Vol. 125, P. 161-172, 7 April 2006.
M. H. Hastings, F. J. P. Ebling. Hibernation proteins: Preparing life in the freezer // Cell, Vol. 125, P. 21-23, 7 April 2006.

Мария Шнырева


Комментарии (1)



Последние новости: БиологияМедицинаМария Шнырёва

20.02
Экстракт из старых сородичей ускоряет старение
14.02
Кембрийское ископаемое Saccorhytus поместили в основание эволюционной линии вторичноротых
13.02
Эволюционные последствия генных дупликаций удалось оценить количественно
10.02
Межгрупповой отбор формирует социум, а внутригрупповой его поддерживает
07.02
Эволюция клювов демонстрирует ход адаптивной радиации у птиц
06.02
Два независимых исследования подтвердили глобальное ослабление синапсов во время сна
31.01
Патогенная бактерия улучшает аппетит своих жертв, помогая им выживать, а себе — распространяться
30.01
Генетики поняли, как вернуть помидорам вкус и запах, отнятые селекционерами
26.01
По годичным кольцам окаменевшего леса прочитана древнейшая летопись солнечной активности
24.01
Гены, способствующие получению хорошего образования, отсеиваются отбором

Научная картинка дня


Новости науки по темам: антропология, археология, астрономическая научная картинка дня, астрономия, биология, биотехнологии, генетика, геология, затмения, информационные технологии, космос, лингвистика, математика, медицина, нанотехнологии, наука в России, наука и общество, Нобелевские премии, палеонтология, Первое апреля, психология, технологии, физика, химия, эволюция, экология, энергетика, этология

Новости науки по авторам: Валентин Анаников, Дарья Баранова, Вера Башмакова, Александр Бердичевский, Максим Борисов, Варвара Веденина, Александр Венедюхин, Михаил Волович, Михаил Гарбузов, Алексей Гиляров, Дмитрий Гиляров, Сергей Глаголев, Евгений Гордеев, Николай Горностаев, Владимир Гриньков, Дмитрий Дагаев, Юрий Ерин, Анастасия Еськова, Дмитрий Жарков, Андрей Журавлёв, Дмитрий Замолодчиков, Игорь Иванов, Вячеслав Калинин, Павел Квартальнов, Мария Кирсанова, Дмитрий Кирюхин, Александр Козловский, Юлия Кондратенко, Артем Коржиманов, Ольга Кочина, Аркадий Курамшин, Виталий Кушниров, Иван Лаврёнов, Алексей Левин, Андрей Логинов, Сергей Лысенков, Лейла Мамирова, Александр Марков, Мария Медникова, Вадим Мокиевский, Григорий Молев, Тарас Молотилин, Антон Морковин, Марат Мусин, Максим Нагорных, Елена Наймарк, Алексей Опаев, Петр Петров, Александр Пиперски, Константин Попадьин, Сергей Попов, Роман Ракитов, Татьяна Романовская, Александр Самардак, Александр Сергеев, Андрей Сидоренко, Виктория Скобеева, Даниил Смирнов, Павел Смирнов, Дарья Спасская, Любовь Стрельникова, Дмитрий Сутормин, Алексей Тимошенко, Александр Токарев, Александр Храмов, Мария Шнырёва, Сергей Ястребов, Светлана Ястребова

Новости науки по месяцам: 2017 II, I  2016 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2015 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2014 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2013 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2012 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2011 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2010 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2009 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2008 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2007 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2006 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2005 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I 

Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):

 


Где еще почитать научные новости: «Биомолекула», «Вокруг света», Газета.ру. Наука, «Индикатор», «Наука и жизнь», Наука и технологии РФ, «Научная Россия», «Популярная механика», РИА Наука, «Чердак», N+1, Naked Science

 


при поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия