Коварный бамбук может управлять генами панд, которые его едят, обнаружили ученые

В крови гигантских панд обнаружен генетический материал из бамбука, который может изменить кормовые привычки этих культовых медведей.

Согласно новой работе, опубликованной в пятницу (28 февраля) в журнале Frontiers in Veterinary Science, ученые обнаружили в крови панд микроРНК — небольшие фрагменты генетической информации, которые играют решающую роль в включении и выключении генов. По их словам, эта микроРНК, или миРНК, может влиять на экспрессию генов, воздействующих на обоняние, вкус и допаминовые пути панд.

«Мы показали, что миРНК растительного происхождения присутствуют в крови гигантских панд», — говорит Фэн Ли, исследователь из Западного нормального университета Китая.

«Наше исследование доказало, что бамбук, используемый в пищу гигантским пандам, действительно влияет на изменение их пищевых привычек».

Когда панды едят бамбук, они впитывают небольшие частицы генетического материала из бамбука в свой организм, точно так же, как мы впитываем растения, которые едим.

РНК — это одноцепочечная молекула, состоящая из тех же молекулярных букв, что и наша ДНК. ДНК — это двухцепочечная инструкция, состоящая из отдельных генов, которые указывают нашим клеткам, как производить определенные белки. МиРНК — это крошечные кусочки РНК, которые могут влиять на то, включаются или выключаются эти гены, а также на то, сколько их продуктов должно быть произведено, сообщил Ли в электронном письме Live Science.

В новом исследовании Ли и его коллеги описывают, как они проанализировали кровь семи панд, одна из которых была ювенильной, и обнаружили присутствие 57 миРНК, вероятно, происходящих из их бамбуковой диеты.

Исследователи обнаружили, что эти миРНК влияют на экспрессию генов, связанных с пищевыми привычками панд, включая сигналы вкуса и запаха, пищеварение и дофаминовые пути, которые вызывают приятные ощущения при определенных действиях, таких как употребление жирной и сладкой пищи или занятие сексом.) Это указывает на то, что эти бамбуковые миРНК могли повлиять на пищевые предпочтения панд, помогая им находить бамбук более привлекательным и делая их более приспособленными к жизни, в которой они питаются практически только бамбуком.

«Бамбуковые миРНК — это не просто остатки диеты, а активные регуляторы, позволяющие гигантским пандам процветать на маловероятной диете, преодолевая разрыв между их плотоядными предками и травоядным образом жизни», — сказал Ли в интервью Live Science.

Кроме того, было обнаружено, что миРНК влияют на способность панд унюхать свежий бамбук, а также помогают им поглощать больше калорий из бедного питательными веществами бамбука в своей пищеварительной системе.

Открытие того, что миРНК из растений могут оказывать такое влияние на экспрессию генов животных, может проложить путь к созданию различных методов лечения как животных, так и людей, «с „потенциальным биомедицинским применением для лечения воспалений и метаболических нарушений“, — пояснил Ли. Предыдущие исследования также показали, что миРНК из растений, которые мы едим, могут влиять на экспрессию генов у людей и других млекопитающих, потенциально играя роль в регулировании иммунной активности и, по словам Ли, «повышая устойчивость животных к заболеваниям».

Ли и его команда надеются выйти за пределы семи панд, участвовавших в их исследовании, чтобы изучить более широкую распространенность и влияние этих молекул. «Гигантская панда — очень ценное национальное сокровище в нашей стране, и образцы крови не так-то просто получить», — говорит Ли. «Если это возможно, мы надеемся собрать для исследования образцы крови молодых панд, которые еще не ели бамбук, и, возможно, получить более удивительные результаты».

Ученые обнаружили в крови гигантских панд микроРНК из бамбука, которые влияют на их пищевые привычки. Эти миРНК влияют на экспрессию генов, отвечающих за обоняние, вкус, пищеварение и дофаминовые пути, делая бамбук более привлекательным для панд.

Исследование показало, что бамбуковые миРНК не просто остатки пищи, а активные регуляторы, помогающие пандам адаптироваться к диете, состоящей почти исключительно из бамбука. Они также влияют на способность панд находить свежий бамбук и извлекать больше калорий из этого низкопитательного продукта.

Это открытие может привести к новым методам лечения животных и людей, особенно в области воспалений и метаболических нарушений. Предыдущие исследования показали, что растительные миРНК влияют на экспрессию генов у людей и других млекопитающих, повышая устойчивость к болезням.

Дальнейшие исследования с большим количеством панд, включая молодых особей, не употреблявших бамбук, помогут лучше понять влияние этих молекул.