В ТГУ выяснили, как лучше «сжигать» сахар при диабете второго типа
Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.
Результаты исследований изложены в высокорейтинговом журнале Frontiers in Phusiology (Q1). «Сахарный диабет второго типа (СД2), который также называют инсулиннезависимым, обусловлен тем, что мышцы не могут эффективно утилизировать сахар, – объясняет заведующий кафедрой спортивно-оздоровительного туризма, спортивной физиологии и медицины ФФК ТГУ Леонид Капилевич.
– По данным ВОЗ, количество больных сахарным диабетом в мире сильно возросло: в период с 1980 по 2014 года – со 108 миллионов до 422 миллионов человек. СД2 страдает более 95 процентов всех диабетиков. Ранее считалось, что СД2 – болезнь взрослых, но все чаще сахарных диабет второго типа развивается у детей».
Сейчас его корректируют с помощью непрерывной строгой диеты и лекарственных препаратов. Наряду с этим известно, что понизить сахар помогает физическая нагрузка. Задачей проекта ученых ТГУ было выяснить, какие упражнения и при каких условиях обеспечивают максимально эффективное «сжигание» сахара, а также поиск «ключа», обеспечивающего запуск этого механизма на молекулярном уровне.
Для этого исследователи организовали масштабный эксперимент с участием 240 мышей. Животные так называемой «чистой линии» были выращены под заказ в виварии НИИ фармакологии и регенеративной медицины имени Е. Д. Гольдберга. При этом половину животных дорастили до «преклонного» возраста восьми месяцев, что у человека соответствует примерно 65-80 годам. У половины группы с помощью специального питания за три месяца был сформирован СД2. После этого испытуемые приступили к тренировкам на беговой дорожке.
«Оборудование было сделано под заказ, на нем можно менять угол подъема, скорость движения и другие параметры, – говорит Леонид Капилевич. – Несмотря на то, что у тренажера 10 дорожек и одновременно могут заниматься 10 животных, эксперимент оказался очень трудозатратным, поскольку тренировалось много групп: одни мыши бегали утром, другие вечером, а также те, у кого время тренировок чередовали. Помимо этого, были группы, которые тренировались при ярком свете или практически в полной темноте. Такие условия создавались намеренно, чтобы выяснить, будет ли разница в результате. У мышей период естественной активности – это ночь. Свет для них стрессовый фактор, от которого они всегда пытаются укрыться».
В процессе тренировок исследователи оценивали у опытных и контрольных групп целый ряд показателей, включая вес, уровень глюкозы в крови животных и другие. Оказалось, что наибольший КПД для снижения массы тела имели вечерние тренировки, то есть в период естественной активности мышей. Для снижения сахара в крови и борьбы с диабетом наиболее эффективными были пробежки утром, что является самым некомфортным временем для животных, ведущих ночной образ жизни.
Есть предположение, что повысить КПД тренировок и эффективность утилизации сахара помогал выброс гормонов стресса. В дальнейших исследованиях ученые намерены проверить эту гипотезу. Уже подана заявка на продление гранта РНФ. Если она будет одобрена, исследователи смогут найти ответы еще на ряд вопросов. В том числе проследить, как ведет себя сигнальная молекула, запускающая процесс утилизации глюкозы.
Обнаружить ее и подтвердить функционал белка STAT3 в качестве стартового «ключа» в запуске утилизации глюкозы ученым ФФК ТГУ удалось год назад. В последующих исследованиях они предполагают посмотреть, как поведение молекулы меняется в зависимости от изменения условий тренировок.
«Если экстраполировать полученные данные на человека, то оптимальное время тренировок изменится с точностью до наоборот, поскольку люди активны днем, а не ночью, – отмечает Леонид Капилевич. – То есть утренние тренировки могут быть наиболее полезны с точки зрения снижения веса, вечерние – для снижения уровня глюкозы.
Впрочем, чтобы подтвердить этот факт, необходимо провести эксперимент с участием добровольцев-спортсменов. Мы очень надеемся, что удастся это сделать. Получив теоретические данные, можно будет разработать практические рекомендации для людей разного возраста с учетом тех целей, которые они намерены добиться с помощью тренировок». Видео эксперимента можно посмотреть здесь. Добавим, что исследования ученых ТГУ нацелены на решение одной из приоритетных задач СНТР – переходу к персонализированной медицине, высокотехнологичному здравоохранению и новым подходам в сбережении здоровья.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые создали математическую модель, которая показала вероятную гибель древнего спутника Венеры из-за гравитационных сил. Теоретическое исследование предлагает один из сценариев развития Солнечной системы, чтобы понять причины кардинальных различий в эволюции Земли и ее соседки.
Ученые из МФТИ и ИППИ РАН выяснили, что у квантовых полей вблизи черных дыр (или ускоренно расширяющейся Вселенной) есть «порог нагрева». До этого порога чем выше температура, тем быстрее поле «забывает» свое прошлое. А выше порога нагрев уже не помогает: скорость забывания становится постоянной и определяется не температурой, а самой формой пространства (например, размером горизонта).
Почему один человек легко заводит друзей, а другой предпочитает держаться в стороне? Откуда берется привычка все планировать? Почему некоторые люди сомневаются в себе? Международный коллектив ученых проанализировал данные о геномах миллиона человек и выявил 1260 независимых генетических вариантов, связанных с основными пятью чертами личности человека. Результаты исследования показали, что на индивидуальные особенности личности влияет не только воспитание, опыт и окружающая среда, но также гены.
Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.
Международная группа физиков зафиксировала под землей в США аномальный всплеск энергии, похожий на прямое столкновение невидимой частицы темной материи с обычным веществом. Подземные датчики поймали сигнал, который не удалось списать ни на один из известных науке видов радиации или фоновых помех.
Мумии сохраняют следы не только болезней и травм, но и самих процедур, которым подвергали тела после смерти. Компьютерная томография головы мумии, много десятилетий пролежавшей в музее, раскрыла не совсем привычный способ извлечения мозга и другие детали бальзамирования.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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