Birds like honeyeaters, hummingbirds, and parrots consume diets rich in sugar that would be disastrous for most mammals, including humans. Nieuw onderzoek gepubliceerd in Science onthult de genetische aanpassingen waardoor deze soorten niet alleen kunnen overleven, maar ook kunnen gedijen dankzij een dergelijke hoge suikerinname, wat potentiële inzichten biedt in stofwisselingsziekten bij de mens.
De paradox van tolerantie voor vogelsuiker
Terwijl een hoge suikerconsumptie bij mensen leidt tot zwaarlijvigheid, diabetes en metabool syndroom, zijn bepaalde vogels geëvolueerd om met extreme zoetheid om te gaan zonder nadelige gevolgen. Deze vogels vertonen bloedsuikerspiegels die 1,5 tot 2 keer hoger zijn dan zoogdieren van vergelijkbare grootte, maar blijven toch insulinegevoelig. De sleutel ligt in hun unieke genetische samenstelling.
Onderzoekers vergeleken de genomen van suikeretende vogels (papegaaien, kolibries, honingeters) met die van zaad- of insectenetende soorten. De analyse bracht duizenden genetische verschillen aan het licht, waarvan er vele de genexpressie reguleren in plaats van direct voor eiwitten te coderen. Dit suggereert een systemische ‘afstemming’ van metabolische processen.
De rol van MLXIPL en ChREBP
Eén gen viel op omdat het universeel veranderd was bij de soorten met een hoog suikergehalte: MLXIPL. Dit gen produceert de transcriptiefactor ChREBP, een cruciale suikersensor. Toen kolibrie MLXIPL in menselijke cellen werd geïntroduceerd, veranderde het hun reactie op suiker, waardoor het koolhydraatmetabolisme verbeterde. Deze bevinding suggereert dat het manipuleren van dit gen een potentieel doelwit zou kunnen zijn voor de behandeling van stofwisselingsziekten bij de mens.
Voorbij het metabolisme: het belang van de bloeddruk
De evolutionaire aanpassingen beperken zich niet tot de suikerverwerking. Diëten met een hoog suikergehalte, gecombineerd met de waterige aard van nectar, creëren unieke uitdagingen voor de bloedcirculatie. Vogels hebben genetische veranderingen ontwikkeld die de bloeddruk verfijnen om verdikkingen en blokkades te voorkomen, wat een “evolutionaire integratie” aantoont waarbij metabolische en bloedsomloopsystemen samenwerken.
Gevolgen voor de menselijke gezondheid
De studie onderstreept dat overleven op een suikerrijk dieet een reeks genetische aanpassingen vereist, en niet slechts één wondermiddel. Onderzoekers zijn van mening dat het begrijpen van deze complexe aanpassingen zou kunnen leiden tot nieuwe therapeutische strategieën voor menselijke stofwisselingsstoornissen. Hoewel MLXIPL een veelbelovend doelwit is, benadrukt het vogelvoorbeeld dat uitgebreide genetische modificaties waarschijnlijk nodig zijn om hun suikertolerantie bij mensen te repliceren.
Het vermogen van vogels om te gedijen op suikerrijke diëten biedt een overtuigende case study in evolutionaire aanpassing, wat suggereert dat genetische oplossingen voor metabolische uitdagingen kunnen bestaan – als we ze kunnen ontsluiten.
