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L'évolution du métabolisme chez les poissons des cavernes peut donner un aperçu des traitements pour une foule de maladies telles que le diabète, les maladies cardiaques et les accidents vasculaires cérébraux


De nouvelles recherches du Stowers Institute for Medical Analysis examinent comment les poissons des cavernes, des poissons de rivière vivant en area qui ont inondé les systèmes de grottes souterraines il y a as well as de 100 000 ans, ont développé des variations métaboliques uniques pour survivre dans des environnements pauvres en nutriments. L'étude, publiée en ligne dans Character Genetics le 12 mai 2022, dirigée par Jaya Krishnan, PhD, associée de recherche principale dans le laboratoire de Nicolas Rohner, PhD, a créé une carte à l'échelle du génome du tissu hépatique pour deux colonies indépendantes de cavefish le lengthy avec des poissons de rivière pour comprendre remark le métabolisme des poissons des cavernes a évolué et remark cela peut s'appliquer aux humains.

Historiquement, les humains ont su s'adapter pendant les périodes de fête ou de famine. Aujourd'hui, cependant, la fête a remplacé la famine dans de nombreuses régions du monde, entraînant une augmentation d'une multitude de maladies liées au métabolisme telles que le diabète, les maladies cardiaques et les mishaps vasculaires cérébraux. Collectivement appelées syndrome métabolique, ces circumstances sont associées à des mutations génétiques dans des régions de l'ADN qui régulent le fonctionnement de nos gènes pour nous maintenir en bonne santé. sur une échelle de temps évolutive, «l'état de fête» continual en est à ses balbutiements, ce qui pour l'homme signifie maladie plutôt qu'adaptation.

Cette étude marque la première fois qu'une cartographie génétique des régions non codantes de l'ADN du foie qui agissent pour réguler l'activité et l'expression des gènes a été réalisée. Les nouvelles données sont désormais une ressource précieuse pour la communauté scientifique qui étudie la résistance à la famine et le métabolisme.

"C'est une très bonne foundation pour nous ou pour quiconque de poser maintenant des inquiries pertinentes sur le métabolisme, l'alimentation et l'adaptation", a déclaré Krishnan.

Le métabolisme, ou la manière dont nous utilisons et stockons l'énergie, fait partie intégrante de la santé de toutes les espèces. Les poissons des cavernes sont idéaux pour étudier le métabolisme lors de l'inondation périodique des grottes, ces poissons absorbent et stockent toute la nourishment dont ils ont besoin pour survivre jusqu'à la prochaine inondation de nutriments, qui peut ne pas avoir lieu avant une autre année. "Ils peuvent faire la lumière sur les troubles métaboliques tels que le diabète et l'obésité", a déclaré Krishnan, motor vehicle, malgré des taux élevés de graisse et de glycémie, ces poissons restent dynamiques et en bonne santé.

"Le fait que ces poissons soient apparemment en bonne santé, malgré ces features extrêmes est, par définition, un bon endroit pour se demander comment ils gèrent cela", a déclaré Rohner.

Ce qui est vraiment remarquable, c'est que les deux colonies de poissons cavernicoles indépendantes examinées dans cette étude ont développé des adaptations métaboliques étonnamment similaires pour survivre dans des environnements sombres et pauvres en nutriments. Cela soulève la issue, que pouvons-nous apprendre des animaux qui ont eu le temps d'évoluer ? Et encore as well as, si plusieurs populations de poissons cavernicoles évoluaient de manière très similaire, complètement indépendantes les unes des autres, existe-t-il des mécanismes d'adaptation universels qui pourraient potentiellement être déclenchés chez d'autres espèces comme les humains ?

"Nous ne connaissons qu'une poignée de gènes qui pourraient être des cibles thérapeutiques", a déclaré Krishnan. "Cela signifie que nous devons adopter de nouvelles façons d'identifier ces gènes potentiels afin de pouvoir les étudier, et les poissons des cavernes sont un système très puissant pour nous pour le faire."

Les coauteurs incluent Christopher W. Seidel, PhD, Ning Zhang, PhD, Narendra Pratap Singh, PhD, Jake VanCampen, Robert Peuß, PhD, Shaolei Xiong, Alexander Kenzior, Hua Li, PhD, et Joan W. Conaway, PhD.

Le financement de l'étude a été fourni par FRDJ, la Fondation Edward Mallinckrodt, les Countrywide Institutes for Wellbeing (prix R01GM127872), la Countrywide Science Basis (prix IOS-1933428), l'Enabling Discovery as a result of GEnomics of the National Science Basis (prix 1923372), la Deutsche (prix PE2807/1-1) et par le soutien institutionnel du Stowers Institute for Health-related Analysis. Le contenu relève de la seule responsabilité des auteurs et ne représente pas nécessairement les opinions officielles du NIH.