15 اکتبر 2022-درست قبل از فصل خواب زمستانی، خرس های قهوه ای مقدار زیادی غذا می خورند - به اندازه 20 هزار کالری در روز، که برای اضافه کردن حدود چهار کیلوگرم در روز کافی است و سپس آنها برای ماه ها با کمترین حرکت به خواب می روند. این بخشی از استراتژی های تطبیقی خرس ها برای زنده ماندن در زمستان های طولانی بدون غذا است.اگر ما انسانها همین کار را می‌کردیم، اضافه وزن‌های خطرناکی را تجربه می‌کردیم و احتمالاً به دیابت مبتلا می‌شدیم .اما متابولیسم قابل توجه خرس های دارای خواب زمستانی از این امر جلوگیری می کند و دانشمندان در حال بررسی آنچه هستند که می تواند به بهبود سلامت انسانها کمک کند.
پروفسور Joanna L. Kelley، یکی از محققان دانشگاه ایالتی واشنگتن، گفت: بسیاری از محققان کاملا مجذوب این موضوع هستند که چگونه خرس ها می توانند در طول سال اضافه وزن زیادی را تجربه کنند و سپس به خواب زمستانی رفته و از تمام انرژی ذخیره شده ی خود استفاده کنند و در بهار از خواب زمستانی خارج شوند و این افزایش و کاهش وزن چشمگیر، هیچ پیامد منفی برای آنها نداشته باشد.
او توضیح داد که یکی از چیزهای جالب در مورد خرس ها این است که در طول خواب زمستانی، آنها به انسولین مقاوم می شوند و در طول فصل فعالیت، به انسولین حساس هستند.موضوع دیگر این است که خرس‌ها ماه‌ها بدون آتروفی عضلانی بسیار راحت دراز می‌کشند، در حالی که اگر ما انسان ها حتی برای مدت بسیار کوتاهی در بستر استراحت کنیم، با عواقب منفی بزرگی مواجه می شویم.
وی با بیان اینکه درک این پدیده منحصر به فرد می تواند کلید درمان مقاومت به انسولین و در نهایت دیابت در انسان باشد، گفت: این بدان معناست که هر ساله آنها مقاومت برگشت پذیر به انسولین دارند.ما فکر کردیم، اگر بتوانیم بفهمیم که چگونه خرس‌ها می‌توانند این کار را به طور طبیعی هر سال و بدون هیچ پیامد منفی انجام دهند، شاید اطلاعاتی در مورد چگونگی توسعه درمان‌های جدید برای انسان به ما بدهد. ما به بررسی قدرت باورنکردنی بیولوژی طبیعی در بدن خرس ها پرداختیم.
پروفسور کلی، همراه با گروهی از دانشمندان، هشت پروتئین کلیدی را که در انسانها نیز یافت می‌شود، شناسایی کرده‌اند که به خرس‌ها در کنترل سطح انسولین خود کمک می‌کنند.او گفت: آنها پروتئین های شناخته شده ای هستند که بین خرس ها و انسان ها مشترک هستند، و من فکر می کنم یک نکته واقعا مهم این است که این پروتئین ها برای خرس ها منحصر به فرد نیستند، به این معنی که احتمال بیشتری وجود دارد که بتوان از آنها به عنوان دارو استفاده کرد.
انسولین هورمونی است که غلظت گلوکز - قند - را در خون تنظیم می کند و این کار را برای مثال با ارسال سیگنال هایی به عضلات، کبد و سلول های چربی برای جذب قند انجام می دهد.به عنوان مثال، اگر عضله ای در برابر انسولین مقاوم باشد، قادر به جذب قند و تبدیل آن به انرژی نخواهد بود.مسئله این است که اگر قند بیش از حد وارد بدن شود، سلول‌های ما به انسولین پاسخ نمی‌دهند و به انسولین مقاوم می‌شوند و منجر به بالا رفتن غلظت قند در خون می‌شوند. این یکی از علل اصلی دیابت نوع 2 است، بیماری که می تواند منجر به حملات قلبی، سکته مغزی و نابینایی شود.
دانشمندان کشف کرده‌اند که حتی زمانی که خرس‌های قهوه‌ای غذا می‌خورند، مقاومت به انسولین تنها پس از آن، در طول خواب زمستانی و نه در حین آماده‌سازی، ایجاد می‌شود که به آنها اجازه می‌دهد به دیابت مبتلا نشوند.
پرفسور کلی گفت: ما هنوز متابولیت‌ها را بررسی نکرده‌ایم، که ممکن است نقش بسیار مهمی نیز ایفا کنند.
مطالعه تیم او بر فصل نیمه فعال و نیمه خواب زمستانی متمرکز بود و نقاط انتقالی را پوشش نمی داد، مانند اکنون که روزها کوتاه تر و سردتر می شوند.
او گفت: من واقعاً کنجکاو هستم که در آن دوره‌های انتقالی برای این پروتئین‌ها چه اتفاقی می‌افتد، که ما هنوز بر روی آن کار نکرده‌ایم؛ در آن نقاط انتقالی همه این سیگنال‌ها به خرس می گویند هی هر چه می توانی قبل از خواب زمستانی منابع انرژی ذخیره کن، این دوره های گذار به ما چیزهای زیادی در مورد چگونگی انجام این فرآیند خواهند گفت.
غیرفعال ماندن بدون آتروفی عضلانی
یافته‌های پرفسور کلی و تیم او که در iScience منتشر شده است، همچنین پدیده‌ای منحصربه فرد را روشن کرد که به خرس‌ها اجازه می‌دهد برای مدت‌های بسیار طولانی بسیار غیرفعال بمانند و در عین حال آتروفی عضلانی کمی داشته باشند.
محققان این موضوع را به این واقعیت نسبت می‌دهند که همه بافت‌های خرس‌ها به انسولین مقاوم نمی‌شوند. به نظر می رسد ماهیچه ها در کل طول سال به انسولین حساس هستند، در حالی که چربی در طول خواب زمستانی به انسولین مقاوم می شود.
کل پدیده مدیریت انسولین خرس به دانشمندان فرصتی منحصر به فرد می دهد تا بیماری دیابت را بهتر درک کنند و شاید در نهایت بفهمند که چگونه مقاومت به انسولین را در انسان بشکنند.
منبع:
https://www.euronews.com/next/2022/10/15/fat-inactive-yet-healthy-could-hibernating-bears-hold-clues-to-treating-diabetes-in-humans