היכולת לשלוט בחילוף החומרים עלולה לשנות את ההבנה שלנו על היציבות המטבולית, מידע שעשוי לעניין עמית בתחום הרפואה או ביולוגיה.
גן מהאוקיינוס העמוק יוכול להאט את חילוף החומרים של בני אדם מהלך הסיפור ועובדות מרכזיות
חוקרים מהמכון לאוקיינולוגיה של האקדמיה הסינית למדעים גילו את הסוד מאחורי היכולת של איזופודים ענקיים לשרוד יותר מחמש שנים ללא מזון. היצורים, החיים בעומק האוקיינוס, משתמשים בשילוב של קיבה גדולה לאחסון מזון וגן מיוחד בשם ND1, שמקורו בחיידק סימביוטי והועבר אליהם דרך העברה אופקית של גנים. הגן עבר שינוי אפיגנטי שהוביל לביטוי גבוה במיוחד, מה שמאפשר שליטה דרמטית בקצב חילוף החומרים.
הניסויים הראו כי כאשר מחדירים את הגן ND1 לתאי אדם, הוא משפיע בצורה תלויה בטמפרטורה: בטמפרטורות רגילות הוא מאיץ את חילוף החומרים, אך בתנאים קרים – כמו אלה במעמקים – הוא מאט אותו ומגדיל את העמידות לרעב. בדגי זברה, לדוגמה, עלו היכולות לשרוד ללא מזון ב-37%.
התגלית, שפורסמה בכתב העת Cell, חושפת אסטרטגיה ייחודית של איזון אנרגיה באמצעות שליטה מטבולית. זהו המקרה הראשון שבו מתועדת בשילוב של העברה אופקית של גנים ואופטימיזציה אפיגנטית אצל יונק ימי גדול. החוקרים רואים בה את פתח לפיתוח טיפולים בתחום המטבוליזם, רעב, מחלות מטבוליות ואפילו הארכת חיים.
עובדות
- איזופודים מהסוג Bathynomus יכולים לשרוד יותר מחמש שנים ללא מזון.
- הגן ND1, שנמצא באיזופודים, מקורו בחיידק סימביוטי והועבר להם דרך העברה אופקית של גנים.
- בעקבות שינוי אפיגנטי, הגן ND1 מביא לביטוי גבוה שמאפשר שליטה בקצב חילוף החומרים.
- בהזרקת הגן לתאי אדם, נצפתה השפעה תלויה בטמפרטורה: מאט חילוף חומרים בתנאי קור.
- בניסוי על דגי זברה, עלו היכולות לשרוד ללא מזון ב-37%.
- המחקר פורסם בכתב העת המדעי Cell.
הסבר חדשות חזותי של Canto. כלי AI עשויים לסייע בהפקה. מדיניות עריכה
