Különleges alkalmazkodás a természetben
A hibernáló állatok szervezete elképesztő átalakulásokon megy keresztül a túlélés érdekében: például a földimókus testtömeg-növelő képessége reverzibilis, vagyis a hibernáció előtt gyorsan meghíznak, majd a folyamat végén ez eltűnik. Külön figyelmet érdemel, hogy idegrendszerük is ellenállóvá válik a hirtelen véráramlás-változással szemben, így elkerülik azt a súlyos agykárosodást, amely például stroke esetén alakulhatna ki. Ezek az adaptációk, ha sikerülne átültetni őket az emberi gyakorlatba, áttörést jelenthetnének többek között a cukorbetegség és az idegrendszeri betegségek kezelésében.
A hibernáció génjeinek központi szerepe
Két friss tudományos vizsgálat rámutatott, mely génkapcsolók irányítják a hibernáció során bekapcsolódó folyamatokat. Bár az egerek nem képesek ténylegesen hibernálni, éhezés hatására egy torpor nevű, alacsony anyagcserével járó állapotba kerülnek, amely néhány órán át tart. Ezek a kísérletek ezért ideálisak voltak a génműködés elemzéséhez.
A kutatók génszerkesztéssel öt úgynevezett CRE-t – szabályozó DNS-szakaszt – kapcsoltak ki, amelyek az FTO génklaszter közelében találhatóak. Az FTO génklaszter az emberben is jelen van, és közismerten kulcsszerepet játszik az anyagcsere, a testtömeg és az energiafelhasználás szabályozásában. Az egereken végzett génkiütések eredményeként jelentősen megváltozott a példányok testsúlya, anyagcseréje és táplálékszerző viselkedése. Az egyik CRE, az E1 kiiktatása például nőstény egereknél a magas zsírtartalmú étrend mellett látványosabb elhízást okozott. Egy másik CRE, az E3 eltávolítása mindkét nemnél befolyásolta, hogyan találják meg az elrejtett táplálékot egy arénában.
A jövő lehetőségei és korlátai
Ennek ellenére az eredmények közvetlen alkalmazása emberre nem egyszerű. Az emberek ugyanis nem képesek az egerek torporjához hasonló, éhezés által kiváltott állapot kialakítására. Mégis, az emberben is jelen lévő FTO génklaszter központi szerepe ígéretes lehetőségeket kínál az elhízás és az anyagcsere-problémák megértéséhez és kezeléséhez.
Nagy kérdés, hogyan lehetne a hibernációs géneket úgy célzottan befolyásolni, hogy a kívánt előnyök – például az idegsejtek védelme – elérhetővé váljanak tényleges hibernáció nélkül. Külön figyelmet érdemel az is, hogy a CRE-k kiiktatásának hatása gyakran eltérő volt a nőstény és hím egereknél, ennek okát azonban a kutatóknak még fel kell tárniuk. A továbbiakban több szabályozó elem egyidejű kiiktatását is tervezik.
Mindezek alapján megállapítható, hogy bár még sok a kérdés, a hibernáció génjeinek és mechanizmusainak kutatása izgalmas távlatokat nyithat mind az orvoslásban, mind az evolúció megértésében. Talán egyszer sikerül majd úgy befolyásolni az emberi géneket, hogy a hibernálók szuperereje a betegek gyógyulását is szolgálja – tényleges téli álom nélkül.
