Az emberektől a halakig és vissza
A tudósok korábban a MC4R nevű gén mutációjáról számoltak be olyan embereknél, akiknek kontrollálhatatlan étvágyuk van, és ezt követően elhízástól szenvednek.
"Mindannyian tudjuk, hogy az embereknek különböző az anyagcseréje, ezért az étkezés különböző területein híznak. A barlangi halak példák egy olyan természetes elrendezésre, amelyben más anyagcsere alakult ki. "
"Biokémiai mechanizmusaik ismerete kihatással lehet az emberi anyagcserére és ezáltal az emberi egészségre is" - mondta Clifford Tabin.
Az ünnep és az éhínség körforgása
A szóban forgó hal (Astyanax mexicanus faj) Mexikó északkeleti részén fordul elő. Felszíni és barlangformája van.
Több százezer évvel ezelőtt vált el a felszíni evolúciótól. Fokozatosan elveszítette sötét színét és végül a szemét.
Fontos, hogy a megélhetés hiánya miatt a barlangokban, ahová vadvízi evezéssel csak alkalmanként hoznak ételt heves esőzések után, hosszú ideig éhezési képességre tett szert. Az elmúlt hónapok étkezés nélkül, a rengeteg zsírréteg lassú égésének köszönhetően.
Három hónap és tovább
"Ezek a halak nagyon-nagyon kövérek, sokkal kövérebbek, mint felszíni társaik. Annak ellenére, hogy aktívak, anyagcseréjük sokkal lassabban működik "- mondta a csapat tagja, Nicolas Rohner, szintén a Harvard Medical School-ból.
Laboratóriumi kísérletek során a barlang formájú egyedek csak a súlyuk felét vesztették el 2 hónap után étkezés nélkül, összehasonlítva a felszín egyformán éhező egyedeivel. 3 hónap elteltével a barlang egyedei teljesen rendben voltak, amíg a felszín el nem kezdett halni.
"Úgy gondoljuk, hogy a barlang egyedei hatalmas zsírtartalékaik miatt sokkal tovább bírnák" - tette hozzá Nicolas Rohner.
Telhetetlen étvágy
Kutatások kimutatták, hogy ezeket a zsírtartalékokat a halak hozzák létre az óriási étvágynak köszönhetően, amellyel szinte korlátlanul, rövid idő alatt elfogyaszthatják az ételeket, amikor az rendelkezésre áll. Egyes barlangokban csak évente egyszer vagy kétszer lehet.
A következő ünnepig ezt követően el kell viselniük a képződött zsír lassú emésztését. Bár nem mondható el, hogy a rengeteg időszak között aludtak volna, a hiány idején bizonyos mértékben hasonlítanak a hibernált állatokra.
A jelentős túlsúly ellenére a barlangi halak viszonylag idős korukig élnek, és nem szenvednek betegségektől. Ha megtalálják, ami mögött van, talán az elhízott emberek kezelésében is beválik.
Túlsúly esetén is illik
Úgy tűnik, hogy a kulcs az MC4R gén fent említett mutációja. Az emberi agyban két hormon szabályozza e gén aktivitását. Leptin, étvágycsökkentő és inzulin.
"Ez az energiamérleg fenntartásának egyik fő eleme. Amikor az emberek fogyókúráznak vagy általában megpróbálják megváltoztatni a testsúlyukat, akkor az agyadban vannak olyan szabályozók, amelyek a jelenlegi súlyodnál tartanak. Az MC4R az egyik "- magyarázta Ariel Aspiras.
Az MC4R nélküli génmanipulált laboratóriumi egerek súlyosan elhízottak és folyamatosan éhesek.
Emberben az MC4R mutációk az örökletes elhízás leggyakoribb egygénes okai. Beleértve ugyanazt a mutációt, mint ami a mexikói barlanghalakban található ebben a génben.
A barlangi halak megfelelő mutációi csökkentik az MC4R aktivitását. Enyhítik az étvágyukat elnyomó mechanizmust.
Az emberek esetében ez katasztrofális lehet. Például az MC4R mutációval rendelkező gyermekek nem hagyhatják abba az evést. A halak számára ez előnyösnek bizonyult.
Az emberek mint "kövér faj"?
A távoli múltban azonban az emberek számára is előnyös lehetett. Nicolas Rohner hangsúlyozta, hogy még a modern elhízási járvány előtt az emberek mint biológiai fajok viszonylag kövérek voltak. "Evolúciónkban a szelekció támogatta, de nem tudjuk, miért" - magyarázta.
"Ez nagyon aggaszt engem, hogy állandóan küzdenünk kellett e késztetéssel, hogy édes és kövér ételeket fogyasszunk, és ez evolúciós történelmünk következménye."
"Ha ezeket a barlangi halakat modellrendszerként alkalmazzuk, akkor talán megtaláljuk a módját annak, hogy ellenálljunk" - tette hozzá.
Kollégáival biztosak abban, hogy a barlanghalaknak más génjeik vannak ebben a tekintetben, úgymond. Az MC4R mutációi önmagában nem magyarázzák teljes mértékben az étvágy növekedését vagy a zsíros halsültek létét. Ezért több kiválasztott gén mutációit keresik.
A csoport tagjai előzetesen online tették közzé ezeket a megállapításokat a Nemzeti Tudományos Akadémia Proceedings-ben.