Это открытие потенциально может принести значительную пользу медицине.
Хорошо известен факт, что в результате длительного лежания, исчисляемого неделями и месяцами, у человека возникают дополнительные проблемы со здоровьем, такие как пролежни и атрофия мышц. Однако медведи спят в берлоге по несколько месяцев, а затем выходят весной полные сил и бодрости. До сих пор ученые не имели полного ответа, как именно косолапым это удается. Но новое исследование, опубликованное в журнале Acta Physiologica, проливает свет на эту загадку.
Ученые изучили мышцы восьми диких бурых медведей из Скандинавии. Они брали небольшие образцы тканей дважды: один раз зимой, когда животные находились в глубокой спячке, и второй раз летом, когда медведи вели обычную активную жизнь. Так удалось точно увидеть, что происходит в организме до и после долгих месяцев бездействия.
Главный секрет кроется в митохондриях – маленьких структурах, которые производят энергию для мышц. Во время спячки их количество в мышцах уменьшается. Из-за этого общая способность мышц вырабатывать энергию снижается. Но самое интересное: митохондрии не повреждаются и не ломаются! Просто их становится меньше, а те, что остаются, работают гораздо разумнее и эффективнее.
Исследователи заметили, что определенные важные элементы, которые помогают клеткам получать энергию, сохраняют свою силу даже зимой. Даже если белков для них становится меньше, клетки как бы "подкручивают" их работу. Благодаря этому мышцы могут легко переключаться между различными видами топлива – использовать и запасы жира, и остатки сахаров в крови. Все происходит экономно, без лишних потерь.
Кроме того, некоторые белки, которые обычно отвечают за движение и изменения внутри клеток, специально уменьшаются. Это как встроенная охрана: она защищает мышцы от разрушения. Вся система настроена на низкую температуру тела медведя во время сна. Поэтому животные не теряют мышечную массу и силу, несмотря на месяцы полной неподвижности и голода.
Когда наступает весна и медведи просыпаются, их мышцы уже готовы к работе. Никакого длительного восстановления не требуется – они сразу сильны и здоровы.
Авторы исследования подчеркивают, что митохондриальная дисфункция – одна из главных причин атрофии мышц у людей, и физиология медведей показывает, в каком направлении нужно искать, чтобы найти эффективные методы лечения этой проблемы.
"Избирательное поддержание потока электронов и топливной гибкости предлагает новые способы уменьшения потери мышечной массы у малоподвижных или иммобилизованных людей", – говорится в публикации.
Как писал УНИАН, новое исследование показало, что птицы одного возраста обычно поют очень похожие мелодии. При этом более взрослые птицы часто продолжают исполнять "устаревшие" варианты песен, тогда как молодые отдают предпочтение более новым мелодиям.