Свежее исследование американских и колумбийских ученых показало, что некоторые летучие мыши способны переносить крайне высокие концентрации сахара в крови, смертельные для других млекопитающих. Специалисты рассчитывают, что понимание особенностей метаболизма этих животных поможет в разработке новых методов лечения диабета.
Летучие мыши Artibeus watsoni рода фруктоядные листоносы / © Peter Nijenhuis, Flickr
Масштабы глобальной эпидемии диабета ширятся, и медики по всему миру стараются найти идеи, которые подскажут более эффективные пути терапии этого заболевания.
Недавно международная группа ученых выявила в яде хищных брюхоногих моллюсков из семейства конусов (Conidae) компонент консоматин nG1, влияющий на уровень глюкозы и различных гормонов в организме, подобно человеческому гормону соматостатину. Поскольку токсин при этом отличается большей избирательностью и длительностью действия, исследователи надеются с помощью знаний о структуре вещества усовершенствовать лекарства от эндокринных расстройств.
Специалисты Института медицинских исследований Стоуэрса (США) тоже изучают существующие в природе метаболические адаптации в попытке сделать полезные для здоровья людей открытия.
Предметом изысканий они выбрали летучих мышей, в том числе представителей семейства американских листоносов, которые встречаются в тропических районах Центральной и Южной Америки. Эти рукокрылые привлекли внимание своим эволюционным развитием и многообразием видов с разными типами рациона, а также с точки зрения адаптаций в организме в связи с нагрузками из-за полетов.
Ученые решили проследить за гомеостазом глюкозы этих животных — комплексным процессом, имеющим решающее значение для здоровья и выживания. В рамках научной работы, которая продолжалась несколько лет, исследователи с коллегами из Колумбии побывали в южноамериканских тропических лесах, где для тестов на толерантность к глюкозе отловили почти 200 летучих мышей 29 видов. Некоторые из них были всеядными или плотоядными, другие предпочитали насекомых или кровь либо питались фруктами, нектаром и пыльцой растений.
Во время экспериментов в пищеварительную систему летучих мышей вводили трегалозу, сахарозу и глюкозу. Первый тип углеводов присутствует в гемолимфе червей и насекомых, а два других — во фруктах и нектарах. По результатам анализов ученые обнаружили, что у многих фруктоядных и нектароядных видов концентрация сахара в крови могла подниматься до 750 миллиграммов на децилитр.
По словам авторов научной работы, это рекордный уровень, который у других млекопитающих вызвал бы кому или смерть. У людей нормальной считается концентрация от 70 до 100 миллиграммов на децилитр, а при показателе в 600 миллиграммов на децилитр наступает гипергликемическая кома.
Пытаясь разобраться, как летучие мыши справляются с такой глюкозной перегрузкой, ученые исследовали их ДНК. Оказалось, для нектароядных видов характерна постоянная экспрессия гена, отвечающего за перенос глюкозы. Этим же отличаются птицы колибри, которые тоже питаются сладким нектаром.
Кроме того, исследователи выявили особенности в анатомии кишечника летучих мышей, поглощающих много сахара, по сравнению с видами с другим рационом. К примеру, у первых оказалась более длинная двенадцатиперстная кишка — участок, где всасывается большая часть глюкозы.
Новые результаты позволяют предположить, что именно на этот отдел кишечника следует ориентировать будущие препараты, направленные на снижение всасывания сахара после еды и улучшение гликемического контроля, заявила в комментарии изданию Interesting Engineering одна из авторов работы Жасмин Камачо (Jasmin Camacho). Статья об исследовании вышла в журнале Nature Ecology and Evolution.
