Исследование, опубликованное в Journal of Gerontology: Biological Sciences, показало, что краткое ограничение калорий меняет молекулярный состав скелетной мышцы и улучшает её ответ на инсулин у старых крыс. В опыт брали 24-месячных животных, которых кормили на 35% меньше в течение восьми недель. Ученые измеряли фосфорилирование белков — химическую модификацию, влияющую на активность белка — и оценивали поглощение глюкозы под действием инсулина (insulin-stimulated glucose uptake).
Ограничение калорий усиливало инсулин-индуцированное поглощение глюкозы у самцов и самок, хотя самки в целом поглощали больше глюкозы независимо от диеты. Под влиянием инсулина число сайтов фосфорилирования изменялось более чем вдвое у самок по сравнению с самцами; при этом 60 сайтов менялись у обоих полов. Напротив, самцы показывали примерно на 30% больше изменений фосфорилирования под действием ограничения калорий.
Авторы интерпретируют эти данные так, что мужские и женские организмы используют разные внутренние молекулярные стратегии для получения схожего результата в обмене сахара. В работе выделены два белка, Lmod1 и Ehbp1l1, чьи сайты фосфорилирования реагировали на инсулин и коррелировали с поглощением глюкозы у разных особей; у них есть известные генетические ассоциации с гликемическими признаками человека, поэтому их называют потенциальными мишенями для терапии при диабете 2 типа.
Команда также измерила около 1 000 метаболитов и обнаружила, что примерно 40% из них изменяются при ограничении калорий в каждом поле; некоторые метаболиты реагировали у обоих полов, но многие были специфичны для одного пола. Исследование финансировали Национальные институты здравоохранения (National Institutes of Health) и Австралийский исследовательский совет (Australian Research Council); соавторы представляют University of Michigan, University of Sydney, University of Cambridge и Royal Children’s Hospital.
Сложные слова
- фосфорилирование — химическая модификация белка добавлением фосфатафосфорилирования
- метаболит — вещество, образующееся в обмене веществметаболитов
- ограничение калорий — уменьшение количества потребляемой энергии с пищейкраткое ограничение калорий, при ограничении калорий
- поглощение — процесс попадания вещества в клетку или организмпоглощение глюкозы
- коррелировать — показывать статистическую связь между двумя величинамикоррелировали
- мишень — цель для лекарственного или другого воздействиямишенями
- скелетная мышца — мышца, прикреплённая к костям и управляющая движениемскелетной мышцы
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- Почему, по вашему мнению, самки и самцы используют разные молекулярные стратегии для достижения похожего результата в обмене сахара? Приведите возможные биологические или эволюционные причины.
- Какие преимущества и проблемы могут возникнуть при переводе этих результатов у крыс на лечение людей с диабетом 2 типа? Укажите практические соображения и риски.
Похожие статьи
Климат и болезни в Африке: падает урожай и растут риски
Климатические шоки меняют экосистемы в Африке и облегчают распространение болезней. В Гане фермер Мартин Арику рассказал о провальном сезоне: урожайность упала, появились вредители, а ухудшение питания и наводнения создают риски для здоровья.
Африке нужен объединённый надзор «One Health»
Эксперты предупреждают, что в Африке надзор за здоровьем людей, животных и окружающей среды должен быть скоординирован. Исследование CABI показало, что главная проблема — слабый обмен информацией между секторами, а не отсутствие данных.
