Üks loomaelu häkkimine võib olla inimese pikaealisuse saladus

Teadusmaailmas on uinuv leemur põnevust tekitav.

Rohkem kui uinumine - leemur sisse talveunest . Märtsis töötasid Duke Lemur Centeris töötavad teadlased teatas aastal Loodus uskumatu esimene: vangistuses olevad rasvasabaga kääbusleemurid jäid lõpuks magama.

Talveunerežiim on kääbusleemurite DNA-s, kuid seda on loomaaedades ja pühakodades keeruline saavutada. See eristab neid ka teistest primaatidest: need leemurid on meie lähim talveunestunud sugulane ja ainsad primaadid, kes teadaolevalt magavad pikemat aega.

See uus leemuriuuring lisab meie üha kasvavaid teadmisi loomade talveunest. Kuid selle sugupuu lähedus inimestele tekitab ka kaks olulist küsimust selle kohta, kuidas loomade talveunestamine võib inimesi aidata.

• Kuidas saab talveunestumine aidata meil paremini mõista inimese pikaealisust?
• Kas inimesed saaksid kunagi magada?

Leemur, mida uuritakse hertsogi leemurikeskuses. Foto David Haring, Duke Lemur Center

Kuidas loomad talveunne jäävad?

See võib tunduda kaval küsimus, kuid talveunerežiimi kontseptsiooni ümber eksisteerib palju väärarusaamu.

Talveunerežiimil on pikk, iidne ajalugu: Üks fossiiliuuring näitab isegi, et talveunerežiim ulatub tagasi 250 miljoni aasta tagusesse aega. See uuring viitab sea suurustele eelimetajatele, keda tuntakse kui lystrosaurus läks pika uneajaga, et tulla toime põhjapolaarjoone stressirohkete külmade oludega.

Tänapäeva talveunerežiim ei tundu nii eriline. Kõik loomad ei maga siiski kogu talve. Teised teevad seda: näiteks puhkavad looduses elavad kääbusleemurid talveunest kolm kuni seitse kuud aastas.

Valge jahisadam juhatas kääbusleemuri uuringut ja on hertsogi leemurikeskuse teadlane. Ta räägib Pöörake need leemurid peatavad peaaegu metaboolse aktiivsuse, vähendavad kehatemperatuuri ja varustavad end pikaks talveks.

Blanco ütleb, et nad saavad ainevahetuse mitu kuud kuni aasta sulgeda, kuid selleks peavad nad valmistuma rasvavarude või vahemälu kogumise teel.

Kuid vastupidiselt levinud arvamusele ei maga paljud loomad, näiteks karud, terve talve. Selle asemel piiravad nad lihtsalt oma metaboolseid funktsioone, nii et neil pole enam vaja energiat kulutada põhiülesannete täitmine , näiteks kakamine. Kuid talve raskusaste võib mõjutada ka seda, kui kaua nad uinuvad.

Selle asemel, et seostada talveunerežiimi puhtalt unega, peaksid uuringud soovitama talveunerežiimi käsitleda peamiselt kui energiasäästu mehhanism .

Millised loomad jäävad talveunne?

Talveunestunud Lääne Hermanni kilpkonn. Getty

Kuigi karud on ikoonilised talveunestajad, kipuvad enamik talveunestunud loomi olema väiksemal küljel. Sellele nähtusele on teaduslik seletus.

Talveunerežiim on kõige kasulikum väikestel loomadel (suhteliselt kõrge ainevahetusega), kes elavad hooajalises keskkonnas, selgitab Blanco.

Need väikesed loomad ulatuvad loomariiki, ulatudes Western Hermanni kilpkonn siilidele (kuigi peaks ole ettevaatlik kui teie enda lemmiklooma siil hakkab talveunne jääma).

Teised väikesed loomad on pika talve jooksul ellujäämiseks välja töötanud ainulaadsed nipid. Arktika maaorav taaskasutab oma pissi, muutes selle elus püsimiseks valguks.

Kuudepikkune talveunestamine on suurte loomade, nagu ka inimeste jaoks eriti keeruline, ütleb Blanco.

Näiteks suuremad loomad - enamus primaate - ei suutnud oma kehas koguda piisavalt rasva, et ellu jääda kuus kuud aastas! Blanco ütleb.

Selle asemel leiavad inimesed ja teised primaadid muid võimalusi nälja ja karmide talvede talumiseks, näiteks madalama kvaliteediga toitude söömine, kui ressursse on vähe.

Saaks inimesed jäävad talveunne?

See küsimus on inimesi paelunud sajandeid, ehkki see pälvis ka märkimisväärset skepsist.

Ajakirja 1885. aasta artiklis Loodus , autor C. K. Bushe vastab ettepanekule, et talveunne mees oli maetud - ja hiljem elusalt taastatud -, nimetades hauakaevajaid põhimõtteliselt šarlatanideks:

... me peame meeles pidama, et matmise viisid läbi mehed, teiste täiesti hoolimatute järeltulijad, mustkunstnikud, trikitajad, kes olid ilmselt läbi aegade järginud sama kutset ja omandanud päriliku oskuse sellistes pettustes.

Inimeste talveunest teaduslik ülevaade puudub.

Sees 2008. aasta artikkel avaldatud Meditsiini iga-aastane ülevaade , kirjutavad teadlased mõtte, et inimene võib talveunega analoogselt läbida raske hüpometaboolse seisundi, mis piirneb ulmega.

Uuringus jätkatakse, et raske hüpotermia võib korreleeruda loomade talveunestusega, kuid ravimite kasutamine inimeste hüpotermia tekitamiseks on nii keeruline kui ka ohtlik. Lõppkokkuvõttes on meie metaboolsed funktsioonid hoopis erinevad kui talveunestunud loomad, mis teeb talveunest väljakutse.

Hibernatorid, sealhulgas kääbusleemurid, elavad äärmuslikus elus ja taluvad muutusi ainevahetuses ja rakulist stressi tõenäolist taset, mis oleks inimesel patoloogiline või kahjulik, ütleb Blanco.

Kuid hiljutised teaduslikud uudised näitavad, et võime inimese talveunne jääda võib jääda meie DNA-s - iidne imetaja funktsioon, mille oleme kaotanud, kuid võiksime ühel päeval taastada.

Üks uuring näiteks iidsetest inimestest leidis tõendeid talutavast talveunest Sima de los Huesose hominiinide luudest, kes võisid tolleaegsetes jääaja äärmuslikes ilmades koobastes magada.

Viimased vähiuuringud näitavad ka, et inimese vähirakud jagunevad aeglaselt sarnane talveunega kui kohanemist kemoteraapia karmiga.

Miks peaksid inimesed tahtma talveunne jääda?

Teadlaste arvates võivad loomade talveunerežiimi uuringud aidata meil mõista ja isegi kompenseerida peremees inimese terviseprobleemid , kaasa arvatud:

• Luude halvenemine
• Lihaskaotus
• Alzheimeri tõbi

Kuid inimeste jaoks kõige silmatorkavam põhjus tegelikult talveunne: kosmoses ellujäämiseks.

Inimesed, kes reisivad kosmoses pikki vahemaid - näiteks Marsile - peavad pikka aega istuma jääma. Seisundi esilekutsumine kunstlik talveunne (tuntud ka kui sünteetiline torpor ) nagu filmi kosmosekaunad Reisijad võiks olla üks viis seda teha.

Selline kunstlik talveunerežiim võib inimestel tunduda peatatud animatsioonina, soovitab Blanco. Peatatud animatsioon toimub siis, kui organismi elutähtsad tegevused lakkavad ilma surmani.

Ilmselt pole see ainult ulme tont: arstid paigutasid inimese jaoks peatatud animatsiooni esimene kord aastal 2019.

Mida võib talveunestamine meile pikaealisuse kohta õpetada?

Teadlaste sõnul võivad talveunerežiimi metaboolsed funktsioonid aidata meil avada inimeste pikaealisuse saladusi ja vananemisvastaseid võtteid.

Hibernatorid on võimelised elama äärmiselt stressirohkes keskkonnas ja nende kehalised kohanemisvõimalused võiksid anda vihjeid meditsiiniliste seisundite kohta, mis tekivad inimese keha vananedes.

Arktika maavill. Talveunest loomadelt, nagu orav, saadud teadmisi saame rakendada omaenda kehas. Getty

Kui hibernators suudab parandada DNA-kahjustusi ja tulla toime metaboolse depressiooniga seotud stressiga, võib nende mehhanismide mõistmine aidata inimestel seda seisundit taastada, ütleb Blanco.

Me ei ole ikka veel päris talveunne nagu loomad, kuid mõnede teadlaste sõnul pole see kaugel.

2020. aastal Pöörake rääkis Kelly L. Drew , Alaska Fairbanki ülikooli ainevahetuse transformatiivsete uuringute keskuse direktor, kes viis läbi uuringu talveunest Arktika maapoegades.

Pikaajaline eesmärk on jäljendada metaboolseid kohanemisviise inimeste talveunerežiimis, 'ütles Drew.

Drew lisab: 'Selle eesmärgi saavutamiseks peame teadma, millised ainevahetusprotsessid aitavad kaasa talveunestunud loomade ainulaadsele metaboolsele fenotüübile.'

Blanco märgib, et kääbusleemurid võivad oma ainevahetusprotsesse sisse ja välja lülitada nagu lülitit. Kui inimesed suudaksid meie DNA-s sarnase võime avada, võib talveunerežiim olla meie käeulatuses.