Российские ученые разработали первую в своем роде комплексную базу знаний, которая объединила информацию обо всех известных на данный момент генах, белках и микроРНК, отвечающих за терморегуляцию человека. Детальный анализ связей внутри этой генетической сети позволил специалистам определить молекулярные механизмы, от которых напрямую зависит способность организма приспосабливаться к перепадам температур. Это открытие помогает глубже понять природу адаптации к холоду и жаре.
Терморегуляция является одной из фундаментальных функций теплокровных существ, обеспечивая стабильную температуру тела при любых изменениях во внешней среде. Этот процесс опирается на слаженную работу нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой и других систем. По информации пресс-службы Института цитологии и генетики СО РАН, в ходе исследования были выделены 4 гена, 5 белков и 2 микро-РНК, обладающие наибольшим числом связей.
Выявленные элементы ученые рассматривают как своеобразные центры управления всей системой терморегуляции, поскольку воздействие именно на них может дать самый значительный эффект. Этот признак относится к количественным, то есть контролируется не одним, а множеством генов. Ведущий научный сотрудник Николай Юдин пояснил: «У сложных признаков никогда нет одного «главного» гена. Мы нашли так называемые гены-хабы — регуляторы, которые контролируют сразу большое количество других генов терморегуляции».
Обнаружить эти важные регуляторы удалось благодаря формированию специальной базы знаний, включившей 469 генов, 473 белка и 265 микроРНК, значимых для человеческой терморегуляции, а также данные об их эволюции. Старший научный сотрудник Елена Игнатьева отметила, что главным итогом стала не просто систематизация, а функциональный анализ: «Мы расставили приоритеты внутри этой сети и показали, какие гены, белки и микроРНК играют наиболее важную роль».
Созданная база знаний открывает широкие перспективы для практического применения в различных сферах. В медицине она поможет оценивать индивидуальные способности людей к адаптации в экстремальных условиях, что важно для работы в Арктике или жарких пустынных регионах. В сельском хозяйстве эти данные будут полезны для выведения новых пород скота, более устойчивых к климатическим изменениям.
Исследователи обращают внимание на то, что система терморегуляции у млекопитающих имеет древнее происхождение, поэтому многие гены у человека и животных схожи. Этот факт делает результаты научной работы универсальными и востребованными в самых разных областях — от фундаментальной биологии до прикладной селекции.
