La capacité des ours en hibernation à réguler l’insuline est réduite à huit protéines – .

La capacité des ours en hibernation à réguler l’insuline est réduite à huit protéines – .
La capacité des ours en hibernation à réguler l’insuline est réduite à huit protéines – .
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Donner du miel aux ours en hibernation a aidé les chercheurs de l’Université de l’État de Washington à trouver des clés génétiques possibles pour le contrôle de l’insuline chez les ours, une percée qui pourrait éventuellement conduire à un remède contre le diabète humain.

Chaque année, les ours prennent beaucoup de poids et bougent à peine pendant des mois – un comportement qui signifierait le diabète chez les humains, mais pas pour les ours, dont le corps peut activer et désactiver la résistance à l’insuline presque comme un interrupteur. . Lors de la chasse à l’ours, les scientifiques de la WSU ont observé des milliers de changements dans l’expression des gènes pendant l’hibernation, mais maintenant une équipe de recherche a réduit ce nombre à huit protéines.

“Il semble y avoir huit protéines qui agissent indépendamment ou de concert pour moduler la sensibilité et la résistance à l’insuline observées chez les ours en hibernation”, a déclaré Joanna Kelley, généticienne évolutionniste à la WSU et auteure correspondante de l’étude publiée dans iScience. « Ces huit protéines ont des homologues humains. Ils ne sont pas exclusifs aux ours. Les mêmes gènes se trouvent chez l’homme, ce qui signifie qu’il existe peut-être une opportunité directe de traduction. »

L’équipe de recherche a analysé les changements dans les cultures de cellules d’ours exposées au sérum sanguin prélevé sur les grizzlis hébergés au WSU Bear Center. Des cellules et du sérum sanguin ont été prélevés sur les ours pendant les saisons actives et d’hibernation, ainsi que pendant une période d’hibernation interrompue lorsque les chercheurs ont nourri les ours avec de l’eau de miel.

En laboratoire, les chercheurs ont combiné différentes cultures cellulaires et sérums, comme une culture cellulaire d’une saison d’hibernation avec du sérum de la saison active, pour analyser les changements génétiques qui se sont produits.

Dans toutes les combinaisons, le sérum de la période d’alimentation de mi-hibernation était le plus utile pour identifier les protéines clés.

“En nourrissant les ours pendant seulement deux semaines pendant l’hibernation, cela nous a permis de contrôler d’autres choses comme la durée et la température du jour, ainsi que la disponibilité de la nourriture”, a déclaré Kelley.

Les ours se lèvent souvent et bougent un peu pendant l’hibernation, mais ils ne mangent, n’urinent et ne défèquent généralement pas. Les chercheurs ont utilisé ces moments d’éveil pour offrir aux ours de l’eau au miel, l’une de leurs friandises préférées, dans une autre étude, qui a révélé que le sucre supplémentaire perturbait leur comportement alimentaire d’hibernation. Kelley et ses collègues ont ensuite utilisé les échantillons de cette période d’étude pour effectuer leur analyse génétique.

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Lorsque les chercheurs ont placé le sérum d’une hibernation interrompue dans une culture cellulaire prélevée sur des ours en hibernation régulière, ils ont découvert que ces cellules commençaient à montrer des changements dans l’activité des gènes similaires aux cellules en saison active.

Ensuite, l’équipe prévoit d’étudier comment ces protéines fonctionnent spécifiquement pour inverser la résistance à l’insuline, une recherche qui pourrait éventuellement conduire au développement de moyens de prévenir ou de traiter le diabète humain.

“C’est un progrès vers une meilleure compréhension de ce qui se passe au niveau génétique et l’identification de molécules spécifiques qui contrôlent la résistance à l’insuline chez les ours”, a déclaré le co-auteur de l’étude, Blair Perry, chercheur postdoctoral à la WSU.

Les outils pour comprendre la génétique deviennent de plus en plus sophistiqués, et Kelley, Perry et leurs collègues ont récemment publié une mise à jour de la construction du génome des grizzlis, dont les grizzlis sont une sous-espèce. Ce génome plus complet et contigu peut aider à mieux comprendre la génétique des ours, y compris la façon dont ils gèrent l’hibernation.

“Il y a une valeur inhérente à étudier la diversité de la vie qui nous entoure et toutes ces adaptations uniques et étranges qui ont surgi”, a déclaré Perry, qui a également étudié la constitution génétique du venin de serpent. « En comprenant la base génomique de ces adaptations, nous acquérons une meilleure compréhension de ce que nous partageons avec d’autres espèces et de ce qui nous rend uniques en tant qu’humains. »

Les autres chercheurs de cette étude incluent le co-auteur Michael Saxton avec les co-auteurs Brandon Evans Hutzenbiler, Shawn Trojahn, Alexia Gee, Anthony Brown, Omar Cornejo, Charles Robbins et Heiko Jansen, tous de WSU, ainsi que Michael MacCoss, Gennifer Merrihew , et Jea. Parc de l’Université de Washington.

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