Некоторые млекопитающие впадают в спячку, когда еды становится мало — так они экономят энергию и выживают.

Казалось бы, логично, что этот механизм развился в процессе эволюции. Но вот как именно животные регулируют обмен веществ и температуру тела — загадка.

Ученые давно знают: во время спячки температура тела падает, а вместе с ней замедляется метаболизм. Глюкоза, которая дает клеткам энергию, при расщеплении выделяет тепло. Если снизить температуру, организм тратит меньше ресурсов.

Но что здесь причина, а что следствие? Меняется ли метаболизм из-за температуры или наоборот?

Раньше считалось, что температура зависит от скорости обмена веществ. Но проверить это было сложно — нельзя просто взять и охладить млекопитающее, не затронув его метаболизм. Японские ученые из ExCELLS и NIPS нашли способ.

Они использовали специально выведенных мышей с моделью искусственной гибернации (QIH). Это позволило понизить температуру тела, не влияя на другие процессы.

Результаты опубликованы в издании Nature Communications.

Что выяснилось

• У охлажденных мышей резко повысился уровень глюкозы и инсулина в крови — как при диабете.
• Когда животных согрели, показатели вернулись в норму.

Рёске Эноки, руководитель исследования:

Теперь мы понимаем: температура не просто пассивный показатель, а активный регулятор метаболизма. Это открывает новые пути для лечения диабета и ожирения — возможно, без лекарств.

Мин-Лян Ли, ведущий автор работы:

Все гениальное просто: охладили здоровую мышь — получили диабет, согрели — все исчезло. Значит, температура напрямую управляет усвоением глюкозы.

При детальном изучении органов выяснилось, что в холоде замедляется метаболизм в буром жире (который греет тело), мышцах, сердце и мозге. Но самое важное — эффект полностью обратим.

Что дальше

Ученые хотят найти молекулярные механизмы, связывающие температуру и обмен веществ. В перспективе это может помочь:

• снизить нагрузку на организм при диабете;
• бороться с хроническими воспалениями.

Это исследование ломает старые представления о связи температуры и метаболизма. Если подтвердится, что охлаждение обратимо меняет усвоение глюкозы у людей, можно будет:

• Разработать немедикаментозные методы контроля диабета — например, температурную терапию.
• Улучшить реабилитацию после операций, искусственно замедляя метаболизм.
• Создать новые препараты, имитирующие эффект гибернации для лечения ожирения.

Но главное — это фундаментальное понимание: тело не печка, где температура лишь «отходы» метаболизма. Она сама дирижирует процессами.

Модель QIH искусственна: мышей охлаждали принудительно, а не в естественной спячке. У настоящих гибернаторов (например, медведей) механизмы могут быть сложнее. Кроме того, у людей даже небольшое переохлаждение вызывает дрожь и стресс — не факт, что эффект повторится.

Ранее ученые исследовали спячку суслика, чтобы понять, как он выживает без еды и воды более полугода.