ТОМСК, 20 янв – РИА Томск. Ученые Томского госуниверситета (ТГУ) провели
масштабный эксперимент на мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил:
в течение четырех месяцев они изучали на 240 лабораторных животных механизмы развития
сахарного диабета второго типа (СД2). Подробности – в материале РИА Томск.
Ранее сообщалось, что исследователи факультета физкультуры (ФФК) ТГУ запустили
сложный эксперимент по сахарному диабету.
Ученые объясняли, что у здоровых людей инсулин запускает процесс транспортировки
сахара в мышцы, где происходит его утилизация. Наряду с инсулином в переносе сахара
задействован целый каскад ферментов. Сахарный диабет второго типа, который также
называют инсулиннезависимым, обусловлен тем, что мышцы не могут эффективно утилизировать
сахар.
Задача исследователей ТГУ – выяснить, на каком этапе происходит нарушение процесса
утилизации глюкозы и найти подход к решению этой проблемы. Для этого они изучали
уровень глюкозы в крови мышей, имеющих сахарный диабет, после тренировки животных
на специальном беговом тренажере.
Подготовка к эксперименту
Как сообщается в четверг на сайте вуза со ссылкой на ВОЗ, количество больных
сахарным диабетом в мире сильно возросло: со 108 миллионов до 422 миллионов человек
в период с 1980 по 2014 год. СД2 страдает более 95% всех диабетиков.
В настоящее время СД2 корректируют с помощью непрерывной строгой диеты и лекарственных
препаратов, кроме того, понизить сахар помогает физическая нагрузка. Какие упражнения
и при каких условиях обеспечивают максимально эффективное "сжигание" сахара,
а также что является "ключом", обеспечивающим запуск этого механизма на
молекулярном уровне – это и выясняли ученые ТГУ.
"Был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного
которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным СД2
подвергались физической нагрузке", – говорится в сообщении.
Как сообщает пресс-служба вуза, животные так называемой "чистой линии"
были выращены под заказ в виварии НИИ фармакологии и регенеративной медицины им.
Е.Д. Гольдберга. Половину животных дорастили до "преклонного" возраста
восьми месяцев, что у человека соответствует примерно 65-80 годам. При этом у половины
группы с помощью специального питания за три месяца был сформирован СД2.
© предоставлено пресс-службой Томского госуниверситета
Тренажер для мышей
После этого испытуемые приступили к тренировкам на беговой дорожке.
Как проходил эксперимент
"Оборудование было сделано под заказ, на нем можно менять угол подъема,
скорость движения и другие параметры. Несмотря на то, что у тренажера 10 дорожек
и одновременно могут заниматься 10 животных, эксперимент оказался очень трудозатратным,
поскольку тренировалось много групп", – цитируется в сообщении завкафедрой
спортивно-оздоровительного туризма, спортивной физиологии и медицины ФФК ТГУ Леонид
Капилевич.
По его словам, одни мыши бегали утром, другие вечером. Были также те, у кого
время тренировок чередовалось. Часть лабораторных животных бегала при ярком свете,
другая – практически в полной темноте.
"Такие условия создавались намеренно, чтобы выяснить, будет ли разница
в результате. У мышей период естественной активности – это ночь. Свет для них стрессовый
фактор, от которого они всегда пытаются укрыться", – говорится в сообщении
вуза.
Что выяснили ученые
В процессе тренировок исследователи оценивали у опытных и контрольных групп
вес, уровень глюкозы в крови животных и другие показатели. Оказалось, что наибольший
КПД для снижения массы тела имели вечерние тренировки, то есть те, которые проходили в период естественной
активности мышей.
Для снижения сахара в крови и борьбы с диабетом наиболее эффективными были пробежки
утром, что является самым некомфортным временем для животных, ведущих ночной образ
жизни.
© предоставлено пресс-службой Томского госуниверситета
Мыши
Гипотезы и планы
Как отмечается на сайте ТГУ, есть предположение, что повысить КПД тренировок
и эффективность утилизации сахара помогал выброс гормонов стресса. В дальнейших
исследованиях ученые намерены проверить эту гипотезу.
Исследование по СД2 ученые ТГУ выполнили в рамках гранта Российского научного
фонда. И для продолжения проекта они уже подали заявку на продление гранта. Если
она будет одобрена, исследователи смогут проследить, как ведет себя сигнальная молекула,
запускающая процесс утилизации глюкозы. Обнаружить ее ученым удалось год назад.
Если же экстраполировать данные, полученные по тренировкам мышей, на человека,
то оптимальное время тренировок изменится с точностью до наоборот, поскольку люди активны днем, а не ночью.
"... То есть вечерние тренировки
могут быть наиболее полезны с точки зрения снижения уровня глюкозы, утренние – для
снижения массы тела", – цитируется Капилевич на сайте ТГУ.
Чтобы подтвердить этот факт, ученым необходимо провести эксперимент с участием
добровольцев-спортсменов.
"Мы очень надеемся, что удастся это сделать. Получив теоретические данные,
можно будет разработать практические рекомендации для людей разного возраста с учетом
тех целей, которые они намерены добиться с помощью тренировок", – говорит ученый.
Проект ученых ТГУ нацелен на решение одной из приоритетных задач СНТР – переходу
к персонализированной медицине, высокотехнологичному здравоохранению и новым подходам
в здоровьесбережении. Данные исследований опубликованы в высокорейтинговом журнале
"Frontiers in Phusiology" (Q1).
© видео предоставлено пресс-службой ТГУ