Maintenant, les premières recherches suggèrent que l’exploitation de cet ADN particulier pourrait aider à traiter les conditions médicales chez les personnes, selon les scientifiques.
L’hibernation offre « tout un tas de superpuissances biométriquement importantes » Christopher Greggun professeur de génétique humaine à l’Université de l’Utah, a déclaré à Live Science.
Par exemple, les écureuils terrestres peuvent se développer réversible résistance à l’insuline Cela les aide à prendre rapidement du poids avant d’hiberner mais commence à disparaître comme L’hibernation commence. Une meilleure compréhension de la façon dont les hibernators flipt cet commutateur pourraient être utiles pour s’attaquer à la résistance à l’insuline qui caractérise Diabète de type 2A suggéré Gregg.
Les animaux en hibernation protègent également leur système nerveux contre les dommages qui pourraient être causés par des changements soudains de la circulation sanguine. « Quand ils sortent d’hibernation, leur cerveau est reperfusé de sang », a déclaré Gregg. « Souvent, cela causait beaucoup de dégâts, comme un accident vasculaire cérébralmais ils ont développé des moyens d’éviter que ces dommages se produisent. «
Un «hub» de gènes d’hibernation
Bien que les souris ne le font pas hibernerils peuvent entrer dans la torpeur – un état léthargique de métabolisme, de mouvement et de température corporelle qui dure généralement moins d’une journée – après le jeûne pendant au moins six heures. Cela a fait des souris un modèle génétique approprié pour étudier ces effets.
Utilisation de la technique d’édition de gènes Crisprles scientifiques ont conçu des souris avec l’un des cinq éléments cis (CRES) non codants conservés désactivés ou «éliminés». Ces CRES agissent comme des leviers pour contrôler les gènes qui, à leur tour, codent pour les protéines qui remplissent des fonctions biologiques.
En éliminant les Cres, les chercheurs ont pu modifier les poids, les taux métaboliques et les comportements de recherche de nourriture de la souris. Certaines délétions accélérent ou ralentissaient la prise de poids, d’autres ont augmenté ou baissé le taux métabolique, et certains ont affecté la rapidité déclaration.
Cette constatation est « très prometteuse », en particulier étant donné que le locus FTO joue un rôle bien connu dans l’obésité humaine, Kelly a dessinéun spécialiste de la biologie de l’hibernation à l’Université d’Alaska Fairbanks, a déclaré à Live Science dans un e-mail.
Décrocher une CRE – appelée E1 – chez les souris femelles les a amenés à prendre plus de poids sur un régime riche en graisses qu’un groupe de comparaison avec tout leur ADN intact. La suppression d’une CRE différente, appelée E3, a changé le comportement de recherche de nourriture des souris mâles et féminines, changeant spécifiquement de la façon dont ils cherchaient des aliments cachés dans une arène.
« Cela suggère que des différences importantes dans les processus de nourriture et de décision peuvent exister entre les hibernateurs et les non-hibernateurs et les éléments que nous avons découverts pourraient être impliqués », a déclaré Gregg.
Inconnues à aborder
Les auteurs de l’étude ont déclaré que leurs résultats pourraient être pertinents pour l’homme, car les gènes sous-jacents ne diffèrent pas beaucoup à l’autre. « C’est ainsi que (les mammifères) allument et désactivent ces gènes à différents moments, puis pour différentes durées et dans différentes combinaisons qui façonnent différentes espèces », a déclaré Gregg.
Cependant, « ce n’est certainement pas aussi simple que d’introduire les mêmes changements dans l’ADN humain ». Joanna Kelleyun professeur spécialisé en génomique fonctionnelle à l’Université de Californie à Santa Cruz, a déclaré à Live Science dans un e-mail. « Les humains ne sont pas capables de la torpeur induite par le jeûne, ce qui est la raison pour laquelle les souris sont utilisées dans ces études », a déclaré Kelley, qui n’était pas impliquée dans l’œuvre.
Elle a suggéré que les travaux futurs comprennent des animaux incapables de torpeur et se concentrer sur le déballage de tous les effets en aval des Cres supprimés. En l’état actuel, la présente étude « souligne définitivement le domaine dans une nouvelle direction » en termes de savoir comment les scientifiques comprennent les contrôles génétiques stimulant les changements dans les hibernateurs tout au long de l’année, a-t-elle ajouté.
Drew a également souligné que la torpeur chez la souris est déclenchée par le jeûne, tandis que la véritable hibernation est déclenchée par des changements hormonaux et saisonniers et horloges internes. Ainsi, bien que les CRES et les gènes identifiés par l’étude soient probablement des parties critiques d’une « boîte à outils » métabolique qui répond au jeûne, ils peuvent ne pas être un « commutateur principal » qui allume ou désactivez l’hibernation.
« Néanmoins, découvrir ces mécanismes fondamentaux dans un modèle tractable comme la souris est un tremplin inestimable pour les recherches futures », a déclaré Drew.
Gregg a souligné que beaucoup de choses restent inconnues, notamment pourquoi les effets de certaines suppressions différaient chez les souris femelles par rapport aux souris mâles ou comment les changements de comportement de nourriture observés chez les souris pourraient se manifester chez l’homme. L’équipe prévoit également de rechercher ce qui se passerait s’ils supprimaient plus d’une CRE liée à l’hibernation à la fois chez la souris.
Sur la ligne, Gregg pense qu’il pourrait être possible de modifier l’activité des «gènes Hub Hub» des humains avec des médicaments. L’idée serait que cette approche pourrait donner les avantages de cette activité génique – comme la neuroprotection – sans que les patients n’aient à hiberner, a-t-il déclaré.
