Спящие медведи сохранили мышечную массу после полугода без движения
Биологи раскрыли, как бурые медведи могут месяцами лежать без движения и не терять физическую силу. Во время спячки они полностью перестраивают работу клеток, уменьшая количество митохондрий, но усиливая эффективность оставшихся. Ученые хотят перенести медвежьи способности в новые лекарства от атрофии мышц.
Для человека длительная неподвижность — большая проблема. Уже через несколько недель постельного режима мышцы начинают слабеть и уменьшаться в объеме, а восстановление требует долгих месяцев реабилитации.
Проблема особенно остро стоит перед пациентами после тяжелых операций, пожилыми людьми и космонавтами в невесомости. Медицина пока не может полностью предотвратить этот процесс, полагаясь в основном на питание и физиотерапию.
Однако в природе есть существа, которые нарушают это правило. Бурые медведи проводят в спячке до полугода без движения, пищи и воды. Весной они выходят из берлоги практически такими же сильными, как были осенью. Их мышцы не атрофируются, несмотря на экстремальные условия.
Ученые давно пытались понять, как именно организм медведя защищает себя от разрушения. Ранее считалось, что дело в уникальном составе крови или гормонах, но детальные механизмы на клеточном уровне оставались не раскрыты.
Международная группа исследователей изучила бурых медведей в дикой природе Швеции, чтобы разобраться в их клеточных процессах. Сравнение образцов мышечной ткани, взятых зимой и летом, показало неожиданные результаты. Статью об этом опубликовали в журнале Acta Physiologica.
Ученые провели сложную полевую работу. Зимой они находили спящих медведей под снегом, временно усыпляли их и брали крошечные кусочки мышц для анализа. Летом тех же зверей выслеживали с вертолетов, чтобы повторить процедуру в период их активности. Главное внимание уделили митохондриям — клеточным электростанциям, которые производят энергию для жизни и движения.
Анализ показал, что во время зимней спячки количество митохондрий в мышцах медведя снижается. Однако те, что остаются, работают иначе: переходят в режим энергосбережения. Медведи меняют химические пути получения энергии и начинают активнее использовать белок, называемый комплексом II, который работает при пониженной температуре тела.
Обычно холод замедляет все реакции, однако мышцы медведя задействуют это снижение температуры как защитный механизм. Исследователи выяснили, что клетки животного подавляют обычные процессы дыхания, тем не менее сохраняют ключевые ферменты в боевой готовности. Это позволяет мышцам не тратить ресурсы впустую, но при этом мгновенно включиться, если зверя разбудит опасность.
Кроме того, команда обнаружила, что медведи сохраняют удивительную гибкость в выборе топлива. Даже во сне их мышцы могут переключаться между сжиганием жира и углеводов. У людей при длительном бездействии эта способность теряется, что ведет к метаболическим нарушениям. У медведей же такая гибкость — залог выживания.
Таким образом, секрет медвежьей силы кроется в оптимизации метаболизма. Зверь избавляется от части клеточных структур, чтобы не тратить энергию на их поддержание, но оставшиеся настраивает на максимальную эффективность и долговечность.
Результаты исследования имеют перспективу применения в медицине. Понимая, как медведи управляют митохондриями, ученые будут искать способы имитировать процесс у людей, чтобы эффективно бороться с атрофией мышц.
Telegram 
Дзен 
VK Изучив данные о скорости изменения температур ледяных спутников пятой и шестой планеты системы, астрономы обнаружили, что она слишком высока для по-настоящему ледяной поверхности. Оказалось, что эти тела покрыты материалом, по своим свойствам резко отличающимся от земного льда.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
Черные дыры, возможно, не такие «сломанные» объекты, как считалось полвека. Автор нового исследования показал, что даже в рамках Общей теории относительности черная дыра может избежать сингулярности — точки, где законы физики перестают работать. Если он прав, новая теория гравитации для «спасения» физики внутри космических «монстров» не понадобится.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
Провинция Цзянсу была процветающим центром медицинской практики в Китае во времена династии Мин (1368-1644 годы нашей эры). Микроскопический анализ крошечных частиц на поверхности хирургических ножниц и пинцета из гробницы китайского врача помог выявить следы вещества, получаемого из ядовитого растения, которое, по мнению исследователей, применялось как местная анестезия во время операций.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии