Niedźwiedzie czarne mają “moc hibernacji” we krwi. Nie wiadomo dokładnie, co to jest

Naukowcy odkryli, że niedźwiedzie czarne mają zdolność hibernacji we krwi. Dosłownie. Substancja odpowiedzialna za to zjawisko może okazać się przydatna do opracowania leków zapobiegających atrofii mięśniowej u ludzi.
Niedźwiedzie mają we krwi niezwykłą substancję, która zapobiega rozpadowi mięśni /Fot. Pixabay
Niedźwiedzie mają we krwi niezwykłą substancję, która zapobiega rozpadowi mięśni /Fot. Pixabay

Niedźwiedź czarny (Ursus americanus), czyli baribal, to gatunek ssaka z rodziny niedźwiedziowatych, najbardziej rozpowszechniony na terenach górzystych i leśnych Ameryki Północnej. Baribal nie zawsze jest czarny – jego barwa może mieć także odcień cynamonową. Niedźwiedzie te świetnie wspinają się na drzewa, zwłaszcza gdy szukają kryjówki. Zapadają w lekki sen zimowy.

Czytaj też: Promyk nadziei dla niedźwiedzi polarnych? Odkryto nową subpopulację!

Teraz naukowcy z Hiroshima University zaobserwowali “przyrost masy” w hodowlach komórkowych ludzkich mięśni szkieletowych infuzowanych surowicą pochodzącą od hibernujących baribali. To odkrycie potwierdza, że w krwi niedźwiedzi znajdują się czynniki zdolne do zapobiegania atrofii mięśniowej mimo miesięcy bezczynności. Niestety, związków tych jeszcze nie udało się wyizolować.

Tajemniczy czynnik hibernacji

Podczas snu zimowego, niedźwiedzie mogą leżeć nieruchomo przez 5-7 miesięcy. U ludzi wystarczą 3 tygodnie, by w organizmie doszło do zmian skutkujących utratą masy mięśniowej. Może to prowadzić do rozwoju chorób związanych z siedzącym trybem życia, m.in. otyłości i cukrzycy, a także wczesnej śmierci. Niedźwiedzie nie mają tego problemu. Dlaczego?

Prof. Mitsunori Miyazaki z Hiroshima University mówi:

Zjawisko “używaj lub trać” jest dobrze przyjętą zasadą fizjologiczną dla mięśni szkieletowych, które są bardzo plastyczne w odpowiedzi na wymagania funkcjonalne. Nieużywanie zwykle prowadzi do utraty mięśni szkieletowych i dysfunkcji metabolicznych u wielu gatunków zwierząt, w tym u ludzi. W przeciwieństwie do tego, zwierzęta hibernujące są prawdopodobnie lepiej opisane, aby być w ramach zjawiska “bez użycia, ale bez utraty”, w tym, że istnieje potencjalna odporność na zanik mięśni podczas ciągłych warunków nieużywania.

Japończycy wykazali podczas eksperymentów, że surowica pobrana z krwi niedźwiedzi czarnych osłabia mechanizm degradacji mięśni. Zdolność tę przypisaną wyciszonej ekspresji MuRF1 (Muscle RING-finger protein-1), przełącznika molekularnego uruchamiającego degradację nieużywanych mięśni. W procesie tym bierze udział także kinaza białkowa Akt/FOXO3a, a także insulinopodobny czynnik wzrostu 1 (IGF-1). Nie wiadomo jednak, która z substancji jest kluczowa dla degradacji mięśni.

Czytaj też: Cała prawda o zimowym śnie niedźwiedzi. Nie należy im przeszkadzać w drzemce!

Prof. Mitsunori Miyazaki dodaje:

Wskazaliśmy, że “jakiś czynnik” obecny w surowicy hibernujących niedźwiedzi może regulować metabolizm białek w hodowanych ludzkich komórkach mięśni szkieletowych i przyczyniać się do utrzymania masy mięśniowej. Jednak identyfikacja tego “czynnika” nie została jeszcze osiągnięta.

Namierzenie i zrozumienie działania tego czynnika może przyczynić się do opracowania skutecznej strategii rehabilitacyjnej u ludzi, którzy przez długi czas są “przykuci” do łóżka. Szczegóły badań można przeczytać w czasopiśmie PLOS ONE.