Утконос и ехидна оказались на передовой борьбы с диабетом

В кишечнике здорового человека вырабатывается гормон глюканподобный пептид-1 (ГПП-1), который при повышении уровня глюкозы в организме подаёт сигнал поджелудочной железе, что пора производить инсулин. Проблема в том, что активная форма ГПП-1 распадается менее чем за две минуты, и этого времени оказывается недостаточно для полноценной работы механизма у больных сахарным диабетом. Поэтому один из подходов в борьбе с недугом заключается в поиске средств, способных увеличить время работы и повысить эффективность этого важного гормона.

Надежда на новое решение задачи возникла совершенно неожиданно, благодаря удивительным австралийским яйцекладущим млекопитающим — утконосам и ехиднам. Каждое из этих созданий представляет собой единственный в своём семействе вид. Вместе они объединены в отряд однопроходных (Monotremata).

Команда исследователей из Университета Аделаиды и Университета Флиндерса обнаружила, что у этих животных механизм выработки ГПП-1 эволюционировал в сторону более продолжительного действия гормона, что стало следствием устойчивости к быстрому его разложению. Более того, сам механизм разложения ГПП-1 отличается от человеческого.

Дело в том, что у утконоса и ехидны ГПП-1 не только участвует в регуляции уровня глюкозы в крови, но и в производстве яда. Субстанция вырабатывается у животных в брачный период и утконосы используют её как оружие против несговорчивых конкурентов.

Интересно, что у утконосов яд содержится в роговых шпорах, расположенных на внутренней стороне задних ног, но у ехидн эти образования более слабо выражены и как такового яда у них нет. Выделяемое вещество, вероятно, выполняет другие функции — привлекает противоположный пол.

"Мы обнаружили противоречащие друг другу функции ГПП-1 у утконоса – при выработке в кишечнике для регуляции уровня глюкозы в крови, а также в яде, — рассказывает соавтор исследования Бриони Форбс (Briony Forbes). – Это перетягивание каната между различными функциями привело к значительным изменениям в привычной системе работы ГПП-1".

Авторы открытия считают, что именно наличие у гормона функций в яде или секрете животных повлекло за собой эволюцию его стабильной формы, а именно увеличение срока её жизни. То есть, уже далеко не в первый раз, учёные убеждаются, что природа имеет ответы на многие их вопросы, и иногда задача состоит в том, чтобы разыскать их и научиться использовать.

"Наши результаты имеют большой потенциал в поисках новых методов лечения диабета второго типа – одной из самых больших проблем со здоровьем среди людей. Хотя нам ещё только предстоит понять, как именно мы можем использовать это открытие", — подводит итоги Форбс.

С результатами исследования и выводами авторов можно ознакомиться, прочитав статью, опубликованную в журнале Scientific Reports.