Ученые открыли рыбу, "добровольно" ставшую слепым диабетиком
Биологи нашли в Мексике крайне необычную рыбу, которая полностью потеряла зрение и способность управлять уровнем сахара в крови ради выживания в пещерных водоемах, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.
"Это открытие просто свело меня с ума. В большинстве случаев, поломки инсулиновой системы приводят к развитию множества самых разных проблем, однако эти рыбы, по всей видимости, никак не страдают от этого. Более того, похоже, что им это только приносит пользу", - заявил Николас Ронер, биолог из университета Канзаса (США).
Жирная и сладкая пища традиционно считается крайне опасной и вредной для организма человека, так как она способствует развитию ожирения, диабета и других проблем со здоровьем, заметно сокращающим продолжительность жизни. Почти все негативные эффекты от ее потребления уже давно нашли подтверждение в опытах на животных и всесторонне изучены.
С другой стороны, некоторые животные, такие как белые медведи, могут питаться исключительно мясом и жиром, а тюлени - постоянно поддерживать сверхвысокий уровень сахара в крови, и не испытывать тех проблем, которые поразили человечество в последние годы. Сегодня генетики и биологи активно изучают ДНК этих животных, а также их микрофлору в попытке понять, что защищает их от развития проблем с метаболизмом.
Ронер и его коллеги открыли экстремальный пример подобного приспособления к необычным условиям среды, изучая мексиканских рыбок-харацинов (Astyanax mexicanus), часть из которых живет в пресноводных реках и озерах, а некоторые - в затопленных пещерах. "Подземная" разновидность этих рыб пока не стала отдельным видом, но при этом они уже успели потерять глаза и приобрели ряд черт, которые помогают им выживать в вечной темноте.
Наблюдая за работой органов этих рыб, ученые заметили несколько необычных особенностей, которые заставили их приглядеться к инсулиновой системе Astyanax mexicanus. В частности, "пещерная" версия этих рыб была гораздо толще их речных кузенов, а в их крови содержалось необычно много сахара.
Расшифровав ген insra, отвечающий за распознавание молекул инсулина, ученые с удивлением обнаружили, что он содержит в себе мутации, из-за которых он в принципе не может считывать этот гормон. Иными словами, уровень глюкозы в крови этих рыб никак и ничем не регулируется и находится в "свободном плавании".
Подобные поломки ДНК, как рассказывает Ронер, раньше считались фатальными, однако пещерные харацины совсем не собирались умирать и чувствовали себя не хуже, чем их речные собратья. Более того, эти рыбы в среднем живут около 14 лет, что значительно больше, чем у большинства других обитателей рек и озер таких же размеров. Еще больше вопросов вызывает тучность этих рыб - помимо управления уровнем сахара, insra так же относится к числу генов роста, необходимых для набора массы.
Открыв эту необычную особенность пещерных рыб, ученые попытались воспроизвести ее, пересадив их версию insra в ДНК обычных аквариумных рыбок данио-рерио. Подобная генетическая "операция" привела к тому, что новые подопечные Ронера и его команды потолстели и потеряли контроль над метаболизмом, что подтвердило их первоначальные выводы.
Почему пещерные харацины добровольно стали диабетиками, пока не понятно, однако ученые предполагают, что подобная способность помогает им выживать в условиях постоянного недостатка пищи в пещерных водоемах. Как надеются авторы статьи, изучение мутаций в insra и генов, защищающих белки рыбы от "засахаривания", поможет медикам найти ключ к лечению диабета и других проблем с метаболизмом.
