آیا خواب زمستانی خرس‌ها می‌تواند سرنخی برای درمان دیابت در انسان باشد؟
خرس‌های قهوه‌ای درست پیش از خواب زمستانی، به اندازه ۲۰ هزار کالُری در روز می‌خورند که حدود ۴ کیلوگرم در روز به وزن آن‌ها می‌افزاید. این بخشی از استراتژی خرس‌ها برای زنده ماندن در زمستان‌های طولانی بدون غذا است.
اگر انسان‌ها همین کار را می‌کردند اضافه وزن‌های خطرناکی را تجربه می‌کردند و احتمالاً به دیابت مبتلا می‌شدند، اما مسیر سوخت‌وساز (متابولیسم) قابل توجه خرس‌ها در خواب زمستانی از این امر جلوگیری می‌کند.
پروفسور جوآنا ال.کلی، یکی از پژوهشگران دانشگاه ایالتی واشنگتن به یورونیوز گفت: «بسیاری از ما کاملا مجذوب این موضوع هستیم که چگونه خرس‌ها می‌توانند در طول سال وزن زیادی به دست آورند و سپس به خواب زمستانی رفته و در این دوره از همه انرژی‌ای که ذخیره کرده‌اند استفاده کنند بدون اینکه افزایش و کاهش وزن چشمگیر پس از بیدار شدن از خواب در بهار پیامد منفی برایشان داشته باشد.»
او در ادامه گفت که یکی از موضوع‌های جالب در مورد خرس‌ها این است که آن‌ها در طول خواب زمستانی، به انسولین مقاوم می‌شوند اما در زمان‌های دیگر به این هورمون حساس هستند. این محقق گفت که این پدیده بدان معنا است که خرس‌ها هر ساله دارای مقاومت برگشت‌پذیر به انسولین می‌شوند.
پروفسور کلی با بیان اینکه «درک این پدیده منحصر به فرد می‌تواند کلید درمان مقاومت به انسولین و در نهایت دیابت در انسان باشد»، گفت: «ما فکر کردیم اگر بتوانیم بفهمیم که چگونه خرس‌ها می‌توانند این کار را به طور طبیعی در هر سال و بدون هیچ پیامد منفی انجام دهند، شاید اطلاعاتی در مورد چگونگی توسعه درمان‌های جدید برای انسان به ما بدهد.»
پروفسور کلی در ادامه گفت که پژوهشگران به همین دلیل به بررسی قدرت باورنکردنی بیولوژی طبیعی در بدن خرس‌ها پرداختند.
او به همراه گروهی از دانشمندان، ۸ پروتئین کلیدی را که در انسان‌ها هم یافت می‌شوند، شناسایی کردند که به خرس‌ها در کنترل سطح انسولین خود کمک می‌کنند.
پروفسور کلی گفت: «آن‌ها پروتئین‌های شناخته شده‌ای هستند که بین خرس‌ها و انسان‌ها مشترک هستند، و من فکر می‌کنم که یک نکته واقعا مهم این است که این پروتئین‌ها برای خرس‌ها منحصر به فرد نیستند، به این معنی که احتمال بیشتری وجود دارد که بتوان از آن‌ها به عنوان دارو استفاده کرد.»
انسولین چیست و چگونه کار می‌کند؟
انسولین هورمونی است که غلظت گلوکز را در خون تنظیم می‌کند و این کار را برای مثال با ارسال سیگنال‌هایی به عضلات، کبد و سلول‌های چربی برای جذب قند انجام می‌دهد. اگر عضله‌ای در برابر انسولین مقاوم باشد، قادر به جذب قند و تبدیل آن به انرژی نخواهد بود.
مسئله این است که اگر قند بیش از حد وارد بدن شود، سلول‌های ما به انسولین پاسخ نمی‌دهند و به انسولین مقاوم و منجر به قند اضافی در خون می‌شوند. این موضوع یکی از علل اصلی دیابت نوع ۲ است، بیماری‌ای که می‌تواند منجر به حملات قلبی، سکته مغزی و نابینایی شود.
اما دانشمندان کشف کرده‌اند که خرس‌های قهوه‌ای حتی زمانی‌که غذا می‌خورند، مقاومت به انسولین در آن‌ها تنها پس از آن و در طول خواب زمستانی و نه در حین آماده‌سازی، ایجاد می‌شود و به آن‌ها اجازه می‌دهد از دیابت رهایی پیدا کنند. پروفسور کلی گفت: «ما هنوز متابولیت‌ها را بررسی نکرده‌ایم که ممکن است نقش بسیار مهمی ایفا کنند.»
تحقیقات تیم او بر فصل نیمه فعال و نیمه خواب زمستانی خرس‌ها متمرکز بود و نقاط انتقالی را پوشش نمی‌داد، مانند اکنون که روزها کوتاه‌تر و سردتر می‌شوند.
پروفسور کلی گفت: «من واقعاً کنجکاو هستم که بدانم در آن دوره‌های انتقالی برای پروتئین‌ها چه اتفاقی رخ می‌دهد که ما تاکنون روی آن‌ها کار نکرده‌ایم، آن نقاط انتقالی که همه این سیگنال‌ها به خرس می‌گویند که تا می‌توانی انرژی ذخیره کن.» او در ادامه گفت که این دوره‌های گذار مسائل زیادی را در مورد چگونگی انجام این فرایند خواهند گفت.
غیرفعال ماندن بدون آتروفی عضلانی
یافته‌های گروه تحقیقاتی پروفسور کلی که در iScience منتشر شده است، همچنین پدیده منحصر به فردی آشکار کرد که به خرس‌ها اجازه می‌دهد برای مدت‌های طولانی بسیار غیرفعال بمانند و در عین حال آتروفی عضلانی بسیار کمی داشته باشند.
پروفسور کلی گفت که اگر انسان‌ها حتی برای مدت بسیار کوتاهی در رختخواب استراحت کنند، این موضوع می‌تواند عواقب منفی برای آن‌ها داشته باشد اما خرس‌ها ماه‌ها بدون آتروفی عضلانی شدید دراز می‌کشند.
محققان این موضوع را به این واقعیت نسبت می‌دهند که همه بافت‌های خرس‌ها به انسولین مقاوم نمی‌شوند. به نظر می‌رسد که ماهیچه‌های خرس‌ها در طول سال به انسولین حساس هستند و این در حالی است که چربی در طول خواب زمستانی آن‌ها به انسولین مقاوم می‌شود.
کل پدیده مدیریت انسولین در خرس‌ها به دانشمندان این فرصت منحصر به فرد را می‌دهد که بیماری دیابت را بهتر درک کنند و شاید در نهایت بفهمند که چگونه مقاومت به انسولین را در انسان بشکنند.