ザカリー・ザキベ
メキシコのテトラにはさまざまな味があります。 通常の川で 生息地、それは小さな、標準的な外観、銀色の魚です。 しかし、いくつかの 種内のグループは、暗い、食糧不足で彼らの家を作りました 洞窟。 進化により、これらのグループはすぐに リソースに飢えた目とそれらをピンクがかった、ぽっちゃりした、盲目に変えた ケイブフィッシュ-生き残るのに役立つ一連の代謝変化 極端な環境で。
今週のNatureの論文は、洞窟魚が insn、それ自体で損傷を引き起こす可能性のある状態に耐性 多くの場合、糖尿病の前駆体です。 しかし、魚は何とか苦しみません insnを持っているときに人間が行うのと同じ種類の組織損傷 抵抗。 ハーバードの遺伝学者が率いる論文の著者 ミスティ・リドル、彼らがどのようにして底辺に到達しようとしたかを報告する この代謝の謎に寄与する遺伝子変異。 彼らの 結果は、どのように異なる種にどれだけ多様性が存在するかを示しています insnに対応します。これらの魚をもっと研究することで、 糖尿病の理解。
高血糖
何かを食べた後、血糖値が上がり、 膵臓は増加に対処するためにinsnをリリースします。 insnはにバインドします 筋肉、脂肪、およびの表面にある特殊な受容体 血液からグルコースを吸収するように伝える肝細胞。 に 血糖値が低下したときの食事の間、異なるホルモン （グルカゴン）肝臓に保存されたグルコースを放出するよう促します 血に。
これらのプロセスは、糖尿病によって中断されます。 II型糖尿病では、 十分なinsnが生成されていないか、体が適切に認識していません それが作るイン。 後者の前身はinsnと呼ばれます 抵抗、およびinsn応答の欠如は、高血を意味します グルコースレベルはより長く持続します。 これは最終的に 組織の損傷と健康上の問題のホストにつながる II型糖尿病と一緒に。
つまり、あなたが穴居人でない限り、どうやら。 彼らへの適応 暗い、食糧不足の環境は、これらの魚を発達させました 代謝の離心率：彼らは概日リズムを減らしました 酸素消費量が少なく、彼らは彼らよりも多くの脂肪を蓄えます 表面に住む同胞。 リドルと彼女の同僚は 新たな代謝異常を発見：洞窟魚はグルコースレベルを持っています それはすべて地図上にあります。
これについていくつかの可能な説明を検討した後、 研究者は、公開されたゲノム配列データを掘り下げて、 ザリガニは、彼らのinsnを変更する遺伝子変異を持っています 受容体に耐性があります。 同じ人間 突然変異には、深刻で危険な形態のinsn耐性が知られています ラブソン・メンデンホール症候群として。
異なる種、異なる結果
この突然変異で何が起こっていたかを理解するために、リドルと 彼女の同僚は、表層魚で洞窟魚を飼育し、何を観察した 子孫で起こった。 彼らは 食事は、食事をしていなくても、突然変異の重量が 規制された。 また、種であるゼブラフィッシュの遺伝子を編集しました 遺伝子実験を受け入れやすい。 これらのゼブラフィッシュは 太りすぎとinsn耐性。
それは奇妙な結果です。なぜなら、insnは成長ホルモンであり、 機能性insn受容体を持たない哺乳類の体は非常に低い 太い。 ケーブフィッシュの場合、体重を増やすことはおそらく良いことです 食糧不足の環境に住んでいますが、なぜ ケイブフィッシュは、突然変異に対してこのような異なる反応を示します。
突然変異と完全な対応はありませんでした インス抵抗。 突然変異のある魚のいくつかは持っていませんでした 他の遺伝的可能性が高いことを示唆する高血糖 魚のイン抵抗の変化 そして、2 洞窟の異なる個体群にはこの変異があり、 人口はそうではありませんでしたが、その人口はまだinsn抵抗を持っていました、 同じことを達成する別の方法がなければならないことを提案する 結果。
最も驚くべき発見は、洞窟魚がいるように見えることでした 彼らのinsn抵抗にもかかわらず優れた健康。 研究者 があったと想像するのは簡単だろうと書く 生理学的健康が犠牲になる進化的トレードオフ 飢star耐性の利点を享受するために。」しかし、いいえ： insn抵抗性の洞窟魚は、表面の魚と 老化もしているようです。 古い表面の魚がボロボロのひれを得る場所、 せむし、くぼんだ肌、洞窟魚は相変わらずきれいなままです。 また、人間とは異なり、彼らは組織の損傷を受けません。
現在、非ヒトの糖尿病に関する研究は、 他の哺乳動物—そして、それでも結果がいつもきれいにとは限らない 人間への転送。 しかし、ケーブフィッシュに関するさらなる作業が開かれる可能性があります いくつかの新しい質問と、それらの質問に答える新しい方法。 最終的に、これらはinsnと糖尿病を理解するのに役立ちます はるかに優れています-さらに、単に洞窟の魚がこれを引っ張る方法を理解する offはそれ自身のエキサイティングなミステリーです。
Nature、2018. DOI：doi：10.1038 / nature26136（約 DOI）。
修正：insn抵抗間の関係を明確化 およびII型糖尿病。
