Исследователи из Университета Хоккайдо в Японии совершили важное открытие в области изучения механизмов гибернации у млекопитающих. Они выявили ключевой ген, позволяющий клеткам сирийских хомяков выживать при экстремально низких температурах во время зимней спячки.
Для большинства млекопитающих, включая человека, длительное воздействие температур ниже 10°C смертельно опасно из-за накопления в клетках свободных радикалов, особенно липидных пероксидов. Однако некоторые виды способны переносить холодовой стресс благодаря гибернации.
Ученые под руководством профессора Ёсифуми Ямагути и доцента Масамицу Соне обнаружили, что ген, кодирующий фермент глутатионпероксидазу 4 (Gpx4), играет ключевую роль в защите клеток сирийских хомяков от гибели на холоде. Когда активность этого гена подавлялась, клетки хомяков могли выживать при низких температурах только 2 дня вместо обычных 5 дней, сообщает EurekAlert.
Интересно, что Gpx4 экспрессируется и у людей, и у хомяков. Однако только хомяки способны впадать в спячку. Исследователи выяснили, что даже человеческий вариант Gpx4 может обеспечивать защиту от холода при его сверхэкспрессии в человеческих клетках.
Это открытие может иметь важное значение для медицины, в частности, для улучшения методов длительного хранения органов для трансплантации при низких температурах или использования гипотермии в терапевтических целях.
Ученые продолжают изучать, почему клетки не впадающих в спячку животных более уязвимы к холодовому стрессу, несмотря на сопоставимый уровень экспрессии белка Gpx4.
