В рамках исследования учёные провели эксперименты над подопытными джунгарскими хомяками, зафиксировав изменения в их организме. Они проанализировали работу разных генов в клетках мозга в период наступления зимнего и летнего сезонов.
Исследователи установили, что ключевым геном в обоих случаях оказался POMC. Этот ген кодирует выработку белка проопиомеланокортина (ПОМК). Биологи ранее уже связывали его с долгосрочной регуляцией веса и энергетического баланса у животных, однако механизм воздействия гена POMC на организм не был точно описан.
Теперь учёные смогли пошагово описать процесс перехода организма к новому сезону. Весной у подопытных хомяков начинал вырабатываться гормон трийодтиронин. По мере его накопления повышалась активность животных в спаривании. А параллельная работа гена POMC приводила к ускоренному набору веса. Осенью процесс запускался в обратном порядке: хомяки теряли вес и менее охотно занимались сексом.
Главным фактором, который запускал всю биохимическую цепочку, оказалась продолжительность светового дня: весной она растёт, осенью сокращается. Ни количество доступной пищи, ни температура окружающей среды на работе гена никак не отражались.
«Это добротная работа британских и американских учёных, но она относится к разряду рядовых исследований, — считает руководитель Отдела генетических ресурсов лабораторных животных Института цитологии и генетики СО РАН, доктор биологических наук Михаил Мошкин. — Джунгарский хомяк (Phodopus sungorus) является одним из лучших модельных видов, на котором в Германии и США выполнено большое число работ, посвящённых механизмам сезонных ритмов. Примечательно, что эти хомячки попали за рубеж из Западной Сибири (а точнее, из Омской области) в 1970-е годы.
Авторы дополнили уже существующие представления новыми данными об участии так называемых тиреоидных гормонов. Но при этом они «потеряли» хорошо разработанный механизм регуляции сезонных ритмов на основе супрахиазматического ядра и эпифиза.
Что касается белка ПОМК и ожирения, то это давно известный механизм, который, в частности, разрабатывают в лаборатории физиологической генетики нашего института. Кстати, у людей этот белок работает так же, как у мышей».
Из чего можно сделать вывод, что накануне летнего сезона человек склонен набирать лишний вес, а перед наступлением зимы — сбрасывать. Такой механизм заложен в наших генах. Хотя в обывательском представлении всё происходит ровно наоборот.
