しかし、多くの科学者にとって、ファット ベア ウィークの真の魅力は次に起こることであり、体脂肪の約 40% を占める今やビーチ ボールの形をしたブルインが巣穴に入り、冬眠を始めるときです。 冬眠中、彼らは普通の人間を衰弱させ、病気にするような状況下でも健康を保ちます。 クマは数か月後に姿を現し、やせ細り、力強く、数か月にわたる飢餓と不活動の影響をほとんど受けません。
最近まで、研究者はその方法を説明できませんでした。 しかし、いくつかの魅力的な新しい分子研究は、冬眠のリモデルが遺伝子の代謝と活動をユニークで劇的な方法で運ぶことを示唆しています。 大きなクマは、糖尿病、筋肉の消耗、運動不足、進化の創意工夫についての理解を深めることができます。
注目すべき冬眠中のクマ
表面的には、冬眠中のクマは受動的で不活発に見えます。 5か月以上、時々寝返りや震えをする以外は、食べたり、飲んだり、排尿したり、排便したり、動いたりしません。 彼らの代謝は約75％低下します。 心臓が鼓動し、肺が膨らむのは 1 分間に数回だけです。 腎臓は閉じています。 クマは深刻なインスリン抵抗性になりつつあります。
それが私たちの場合、運動不足により筋肉量が大幅に減少し、糖尿病、心臓病、腎不全、フレイル、その他の病気を発症する可能性があります.
しかし、クマは筋肉を維持し、冬眠後に正常で健康なインスリン感受性と臓器機能を迅速に回復します。
ワシントン州立大学でハイイログマを研究している生物学教授のジョアンナ・ケリー氏は、「冬眠は、私たちがかつて考えていたよりもはるかに複雑で微妙です。 WSU ベア センター.
ワシントン州立大学の統合生理学および神経科学の教授であるヘイコ・ジャンセン氏は、クマがインスリン抵抗性を逆転させ、筋肉を保持し、シーズンごとにこれほど大量の体重を増減できることは「非常に注目に値する」と述べています。 ベアセンターとも提携している大学。
クマがこれにどのように対処するかを調べるために、彼、ケリー、およびワシントン大学などの他の研究者は、クマから採血し、小さな組織サンプルを 1 年中収集してきました。 （WSUの居住者の動物は訓練を受けており、協力的であり、これらの手順のために繰り返し麻酔をかける必要はありません.
季節ごとのクマの脂肪の変化
サンプルを比較することで、彼らは冬眠は生物学的に奇妙であるが、ほとんど静かではないという結論に達しました。 で 研究 2019、WSUの科学者などは、秋や春と比べて冬眠中に異なる機能を果たすクマの10,000以上の遺伝子を発見しました. 多くはインスリン活性とエネルギー消費に関係し、ほとんどは動物性脂肪で発生します。これは冬眠中はかなりインスリン抵抗性になり、その後すぐにインスリン感受性が高くなります.
このプロセスを深めることで、 新しい研究9 月に iScience に掲載された論文では、冬眠中と活動中のクマから採取した脂肪細胞を、反対の時期に採取した血清に浸し、脂肪の変化の季節を観察しました。 冬眠中のクマの脂肪はインスリン感受性になり、活動期の脂肪と遺伝的に類似し、その逆もありました。
おそらく最も説得力のあることは、動物の血液中の何百ものタンパク質を特定して相互参照し、季節ごとに量が大きく異なる8つを発見したことです. これらの8つのタンパク質は、脂肪の遺伝的および代謝的変化のほとんどを引き起こしているようです.
潜在的に、ヒトの血液にも現れるこれらの同じ8つのタンパク質は、ある時点で薬学的に利用されて、インスリン感受性を改善したり、ヒトの糖尿病やその他の代謝障害を治療したりする可能性がある. しかし、その可能性は遠い将来であり、クマと私たちとのより多くの研究が必要です (おそらく近いとは限りません)。
クマの筋肉の秘密
科学者たちは、冬眠中のクマの筋肉も調べました。 人間の場合、長時間の不活動は、筋肉を分解して収縮させる複数の生化学物質の放出を引き起こします。 しかし、クマは何ヶ月も動かずに筋肉を保持しています。
彼らの秘密は、やはり血液中を循環する物質にあるようです。 の 調査 今年初めに発表された日本の研究者は、ヒトの筋肉細胞を、冬眠中または活動中のニホンクロクマ、またはコントロールとしてウマの血清に浸し、細胞の反応を追跡しました。
活発なクマとウマの血清はほとんど効果がありませんでした。 しかし、冬眠中の血液でマリネした人間の筋肉細胞は、筋肉を分解することが知られている物質をはるかに少なくし、筋肉の成長をサポートする他の物質をはるかに多く生成しました. 細胞はまた、血清前のレベルと比較して、組織のビルディングブロックであるタンパク質の総量が高くなりました.
これらのプロセスは、筋肉の分解と再構築の間の正確なバランスを維持するはずであると、新しい研究を率いた広島大学の生物医学および健康科学の教授である宮崎光典は述べた. この場合、筋肉は、活動していなくても、成長することはありませんが、収縮することもありません。
宮崎氏によると、この研究の最終的な目標は、冬眠中のクマの血液や体の他の部分に含まれるすべての物質とプロセスを分離して精製し、これらの同じアイテムが床萎縮を治療できることを期待して、筋肉の消耗からクマを保護することです. 人の休息または老化。
「健康的なライフスタイルを維持するためには、おそらく運動以上の方法はないでしょう」
「この研究で非常に興味深いのは、進化が「インスリン抵抗性を逆転させ、冬眠中に機能しない筋肉を温存するという問題」に対処する方法をすでに理解していることです.
今、彼と他のクマ科学者は、大きなクマの回復力とカリスマ性をよりよく理解し、おそらく恩恵を受けるのを助けるために、その傾向を逆転させ続ける必要がある..
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