Ptáci, jako jsou medojedi, kolibříci a papoušci, konzumují stravu bohatou na cukr, která by byla pro většinu savců, včetně lidí, katastrofální. Nový výzkum publikovaný v časopise Science odhaluje genetické adaptace, které těmto druhům umožňují nejen přežít, ale i prosperovat s tak vysokým příjmem cukru, což nabízí potenciální poznatky pro řešení metabolických onemocnění u lidí.
Paradox tolerance ptačího cukru
Zatímco vysoký příjem cukru vede u lidí k obezitě, cukrovce a metabolickému syndromu, někteří ptáci se vyvinuli tak, aby se vyrovnali s extrémní sladkostí bez negativních důsledků. Tito ptáci mají hladinu glukózy v krvi 1,5 až 2krát vyšší než savci podobné velikosti, ale zůstávají citliví na inzulín. Klíč spočívá v jejich jedinečné genetické výbavě.
Vědci porovnávali genomy cukrovožravých ptáků (papoušků, kolibříků, medojedů) s genomy druhů živících se semeny nebo hmyzem. Analýza odhalila tisíce genetických rozdílů, z nichž mnohé regulují genovou expresi spíše než přímo kódují proteiny. To ukazuje na systémové „ladění“ metabolických procesů.
Role MLXIPL a ChREBP
Jeden gen vynikal jako univerzálně pozměněný u druhů konzumujících cukr: MLXIPL. Tento gen produkuje transkripční faktor ChREBP, nezbytný senzor cukru. Když byl gen kolibříka MLXIPL zaveden do lidských buněk, změnil jejich reakci na cukr a zlepšil metabolismus sacharidů. Tento objev naznačuje, že manipulace s tímto genem by mohla být potenciálním cílem pro léčbu metabolických onemocnění u lidí.
Za metabolismem: Význam krevního tlaku
Evoluční úpravy se neomezují pouze na zpracování cukru. Strava s vysokým obsahem cukru v kombinaci s vodnatou povahou nektaru vytváří jedinečné problémy pro oběh. Ptáci se vyvinuli tak, aby geneticky vyladili krevní tlak, aby zabránili ztluštění a zablokování, což demonstruje „evoluční integraci“, ve které metabolický a oběhový systém spolupracují.
Důsledky pro lidské zdraví
Studie zdůrazňuje, že přežití diety s vysokým obsahem cukru vyžaduje řadu genetických změn, nikoli jednu kouzelnou pilulku. Vědci se domnívají, že pochopení těchto komplexních adaptací by mohlo vést k novým terapeutickým strategiím pro léčbu metabolických poruch u lidí. Zatímco MLXIPL je slibný cíl, příklad ptáků zdůrazňuje, že replikace jejich tolerance vůči cukru u lidí bude pravděpodobně vyžadovat rozsáhlé genetické modifikace.
Schopnost ptáků prospívat na sladké stravě nabízí přesvědčivý příklad evoluční adaptace, což naznačuje, že mohou existovat genetická řešení metabolických problémů – pokud je dokážeme odemknout.
