Питоны в дикой природе могут весить до 90 кг, при этом они могут проглатывать добычу, вес которой в два раза больше их самих. Между такими приемами пищи могут проходить долгие месяцы.
Внимание исследователей из Стэнфордской медицинской школы и университета Колорадо в Боулдере привлекла физиология питона после приема пищи: в течение нескольких часов органы змеи, в том числе и сердце, увеличиваются в размерах на 50% и больше, потребность в энергии растет, резко увеличивается количество клеток, которые обычно не делятся (например, бета-клетки поджелудочной железы, вырабатывающие инсулин).
Ученые решили узнать, почему у питона внезапно увеличивается сердце и обнаружили метаболит. Исследование проводили на лабораторных змеях — изучили кровь молодых бирманских питонов весом 1,6−2,5 кг до и после приема пищи. Эти питоны могут обходиться без еды от 12 до 18 месяцев, подопытные голодали 28 дней. Такие же тесты провели на более мелких, шаровидных питонах.
Специалисты заметили больше 200 молекул-метаболитов, концентрация которых в крови увеличилась в 32 раза в течение нескольких часов после приема пищи, а также 24 молекулы, концентрация которых снизилась на ту же величину. Была молекула, которая вовсе увеличилась более чем в тысячу раз — ее идентифицировали как pTOS. Этот метаболит есть и у человека, он недостаточно изучен и известен в основном как выводимая с мочой молекула.
Исследователи проверили pTOS на мышах с ожирением и увидели, что молекула никак не повлияла на расход энергии, деление бета-клеток или размер органов, но при этом он регулировал аппетит и пищевое поведение грызунов. Мыши с ожирением ели меньше, чем контрольные, и через 28 дней потеряли 9% массы тела. У похудевших особей не изменилось потребление воды, расход энергии или двигательная активность на протяжении всего лечения.
Дополнительные тесты показали, что молекула не влияет на гормоны и скорость опорожнения желудка, в отличие от распространенных препаратов GLP-1, как «Оземпик». Также во время экспериментов удалось установить, что pTOS — продукт расщепления тирозина (аминокислоты в пищевом белке) бактериями в кишечнике. Антибиотики смогли приостановить повышение уровня pTOS, уточняют исследователи.
Молекулу pTOS проверили и на шести добровольцах. У пяти человек уровень повышался после еды, но незначительно — всего в 2−5 раз. Однако у одного участника метаболит увеличился в 25 раз, но данных не хватает, чтобы понять, был ли этот доброволец более сытым или съел меньше, чем другие.
Теперь нужны дополнительные эксперименты возможного использования pTOS для снижения аппетита у людей, но уже сейчас у ученых есть картина молекул змей, которая открывает новые перспективы для исследования. Специалисты полагают, что некоторые молекулы могут быть полезны в клинической практике. Например, у пациентов с диабетом 1-го типа с нарушением функции бета-клеток молекулы змеи могли бы стимулировать деление клеток, а у людей с заболеванием печени — способствовать ремоделированию органов.
Ранее Наука Mail рассказывала, как препараты против ожирения влияют на работу сердца.
