Обыкновенная землеройка переживает необычную сезонную трансформацию: её мозг уменьшается до 30% каждую зиму, чтобы полностью регенерировать с наступлением тепла. Эта удивительная способность, известная как феномен Дельнеля, не уникальна для землероек – кроты, ласки и горностаи также обладают этим свойством, но понимание механизмов этого процесса может дать представление о предотвращении или даже обращении нейродегенерации у людей.
Эволюционные Истоки и Генетические Драйверы
Исследователи под руководством Уильяма Томаса из университета Стоуни-Брук секвенировали геном обыкновенной землеройки, сравнивая его с другими млекопитающими, демонстрирующими сезонную пластичность мозга. Команда опиралась на предыдущие исследования экспрессии генов во время сжатия и восстановления мозга, выявляя ключевые генетические механизмы.
Исследование показало, что гены, ответственные за создание мозговых клеток, значительно усиливаются у видов, которые уменьшают и восстанавливают свой мозг. Землеройка, в частности, показывает повышенную экспрессию VEGFA, гена, связанного с проницаемостью гематоэнцефалического барьера (потенциально усиливающего восприятие питательных веществ). Другие усиленные гены связаны с репарацией ДНК и долголетием, что указывает на высококоординированную систему.
Как Работает Уменьшение Мозга?
Процесс не заключается в необратимой потере мозговых клеток. Вместо этого землеройки, по-видимому, уменьшают объем мозга за счет потери воды, что поддерживается активностью генов, регулирующих водный баланс. Эта обратимая потеря позволяет избежать вредных последствий, обычно наблюдаемых при нейродегенеративных заболеваниях. Исследователи описывают «точно настроенную систему», которая сохраняет целостность нервной ткани во время экстремальных физиологических изменений.
Последствия для Здоровья Человека
Несмотря на необходимость осторожности при экстраполяции данных, полученных на животных, в человеческую медицину, исследование выявляет потенциальные биомаркеры и терапевтические мишени для нейродегенеративных заболеваний. Как отмечает клеточный биолог Аврора Руис-Эррера, гены, участвующие в энергетическом гомеостазе и гематоэнцефалическом барьере, могут предложить новые направления для исследований.
«Способность землеройки обратимо регулировать уменьшение мозга без долгосрочного ущерба – увлекательная модель для понимания того, как мы можем защитить или восстановить нервную функцию у людей».
Необычная адаптация землероек подчеркивает устойчивость и регенеративные способности природы, открывая захватывающие возможности для будущих медицинских прорывов.
