Изменение температуры вызывает перепрограммирование всего организма

Прочитано: 64 раз(а)
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Оценок пока нет)
Loading ... Loading ...


Люди, как и большинство организмов, постоянно подвергаются воздействию чередующихся более низких или более высоких температур. Эти изменения окружающей среды вызывают поразительные метаболические эффекты и требуют постоянной адаптации. Хотя некоторые из этих адаптаций оказывают определенное благотворное влияние на здоровье, влиянднкие холода и тепла на различные органы в контексте всего тела было неизвестно. Чтобы понять общий биологический механизм, команда из Женевского университета (UNIGE) проанализировала изменения в экспрессии генов одновременно в различных органах у мышей. Они обнаружили, что все органы сильно реагируют на изменения температуры, каждый из которых проявляет свою специфическую модуляцию. Чтобы стимулировать исследования и потенциальное терапевтическое применение, ученые создали веб-приложение, в котором в свободном доступе находятся тысячи профилей экспрессии генов.

Температура является одним из основных факторов внешней среды, воздействию которых подвергаются живые существа. Воздействие холода или тепла оказывает поразительное влияние на обмен веществ и здоровье, а влияние температуры на здоровье человека также проявляется в географическом распределении заболеваемости некоторыми заболеваниями. Но помимо физиологической реакции некоторых тканей, в какой степени жизнь в более холодной или более теплой среде способствует биологическим изменениям всего тела?

«В наших предыдущих исследованиях мы уже отмечали, что температура оказывает серьезное влияние на функционирование определенных органов», — объясняет Мирко Трайковски, профессор кафедры клеточной физиологии и метаболизма и Диабетического центра медицинского факультета UNIGE, руководивший это исследование.

«Теперь мы знаем, что воздействие холода способствует снижению веса из-за повышенного термогенеза и облегчает симптомы рассеянного склероза, в то время как воздействие тепла оказывает защитное действие на некоторые возрастные заболевания, такие как остеопороз. Но что происходит в масштабах весь организм? Действительно, наши предыдущие результаты указывают на зависящее от контекста влияние изменений температуры на различные органы и заболевания, но общую адаптацию организма необходимо решать интегративно».

Все органы реагируют по-разному

Для решения этой задачи ученые проанализировали экспрессию генов в одиннадцати органах (все жировые (жировые) ткани, мышцы, печень, головной мозг, гипоталамус, подвздошная кишка, спинной мозг , селезенка и костный мозг ) трех групп мышей, подвергшихся воздействию температуры. 10°С, 22°С или 34°С. «Данные показывают, что все тело сильно реагирует на изменения температуры», — говорит Мирко Трайковски. «Однако единого ответа нет: каждый орган меняет экспрессию генов по-своему, несколько иначе, чем остальные ткани».

Чтобы лучше понять, связано ли это явление с уникальной экспрессией генов, характерных для каждого органа, исследовательская группа провела дополнительный анализ, сосредоточив внимание на генах, которые экспрессируются во всех органах. И даже при рассмотрении только этого ограниченного набора генов различия в активации все равно были поразительны.

К терапевтическим рекомендациям?

«Знание того, что воздействие переменных температур оказывает серьезное влияние на метаболические заболевания, такие как ожирение и остеопороз, или даже на аутоиммунные заболевания, указывает на использование температурных сдвигов в качестве потенциального терапевтического вмешательства в образ жизни. Однако сначала нам нужно расшифровать эффекты, вызванные температурой. интегративно по всему телу, а не только на уровне одного органа. Наша работа позволяет именно это — исследовать и понимать механизмы, работающие в разных органах одновременно», — говорит Мирко Трайковски.

Чтобы ускорить исследования в этой новой области, команда из Женевы создала бесплатное и легкодоступное веб-приложение, которое позволяет пользователям, как ученым, так и широкой публике , искать экспрессию тысяч генов в ответ на воздействие холода или тепла на различные органы. «Эти результаты будут наиболее полезными, если они будут распространены и использованы большим количеством людей», — заключает Мирко Трайковски.

Изменение температуры вызывает перепрограммирование всего организма



Новости партнеров