Изучение физиологии питонов, которые месяцами могут обходиться без еды - привело к открытию вещества, которое планируют проверить в эксперименте на людях на предмет подавления аппетита

Ученые выяснили, как питоны подавляют аппетит и долго обходятся без еды. Обнаруженное у питонов вещество pTOS вырабатывается кишечными бактериями змеи. Это вещество активирует нейроны в вентромедиальном ядре гипоталамуса. Возможно, его можно будет использовать для лечения ожирения у людей.

Питоны известны своей способностью без ущерба для здоровья однократно потреблять огромные порции пищи, а затем месяцами обходиться без еды. Авторы нового исследования выделили из крови питонов продукт обмена веществ, который, по-видимому, помогает змеям подолгу голодать. Когда это вещество pTOS

ввели мышам с ожирением, у них пропал аппетит и они похудели, причем без каких-либо негативных побочных эффектов.

Питоны — яркий пример живого организма с экстремальной моделью питания и голодания. Они могут вырастать до размеров телефонного столба, способны проглотить антилопу целиком, обходиться без еды месяцами и даже годами — и все это при сохранении здорового сердца и большой мышечной массы.

После того, как питон проглотил добычу, равную его собственному весу, для обеспечения пищеварения объем большинства органов змеи увеличивается более, чем на 50%, а метаболизм (обмен веществ) ускоряется в четыре тысячи раз. Когда пища переварена, все процессы возвращаются к исходному состоянию и остаются такими на протяжении всего периода голодания.

Группа исследователей из Университета Колорадо в Боулдере, Стэнфордского и Бэйлорского университетов (США) предположила, что экстремальные режимы питания и постпрандиальные реакции (физиологические процессы в организме после приема пищи) питонов отражаются в столь же экстремальных молекулярных реакциях. А поскольку большинство млекопитающих питается небольшими порциями и часто, питоны представляют собой уникальную модель для обнаружения таких молекул.

Опубликована научная статья: Xiao, S., Wang, M., Martin, T.G. et al. Python metabolomics uncovers a conserved postprandial metabolite and gut–brain feeding pathway. Nat Metab (2026). doi 10. 1038/ s42255-026-01485-0

Ученые, статья которых опубликована в журнале Nature Metabolism, изучили образцы крови королевских и бирманских питонов, которых кормили раз в 28 дней. Кровь у подопытных брали на анализ сразу после приема пищи.

Исследователи обнаружили в общей сложности 208 метаболитов (продуктов обмена веществ), концентрация которых в крови питонов значительно повышалась после еды. А уровень одного метаболита, пара-тирамин-О-сульфата (pTOS), увеличивался в тысячу раз.

Дальнейшие исследования показали, что pTOS вырабатывают кишечные бактерии питона при переработке аминокислоты тирозина, поступающей с богатой белком пищей.

Когда pTOS отдельно вводили в организм питонов, у них резко возрастала активность нейронов в вентромедиальном ядре гипоталамуса. Этот регион мозга называют центром насыщения, он регулирует энергетический гомеостаз — баланс между сытостью и голодом, притоком и расходом энергии.

При введении высоких доз pTOS тучным лабораторным мышам у них тоже активизировалось вентромедиальное ядро гипоталамуса. Это приводило к снижению аппетита и похудению, причем без желудочно-кишечных проблем, потери мышечной массы или упадка сил.

Все это позволило исследователям сделать вывод, что именно в pTOS заключается секрет метаболических сверхспособностей питонов. Это вещество передает сигналы между кишечником и мозгом, обеспечивая змеям нормальный энергетический гомеостаз в экстремальных условиях — накопление питательных веществ после обильной трапезы, а затем снижение аппетита и мобилизацию внутренних энергетических резервов в условиях отсутствия пищи.

В организме мышей pTOS не вырабатывается, чего нельзя сказать о человеческом организме — в среднем, уровень этого метаболита в крови повышается после еды в два-пять раз.

В планах исследователей — выяснить, как работает pTOS у людей. Не исключено, что это вещество станет основой для нового подхода к лечению ожирения.

Иллюстрация: из научной статьи американских учёных. Иллюстрация показывает роль нейронов вентромедиальной префронтальной коры в подавляющем аппетит эффекте вещества pTOS.

a, Anatomical location (left) and representative immunofluorescence section (right) of pTOS-activated neurons in the VMH in 10-week-old male TRAP2/Rosa26-LSL-tdTomato mice after treatment with vehicle or pTOS (50?mg?kg?1, intraperitoneally, n?=?3 per group). b, Quantification of pTOS-activated neurons in a. c, Schematic illustration of using hM4Di-DREADD to suppress pTOS-activated VMH neurons in TRAP2 mice. Cre-dependent AAVs carrying hM4Di-mCherry DREADD were targeted to the VMH of TRAP2 mice for chemogenetic silencing. d, Representative image of hM4Di-mCherry expression in the VMH of male hM4DiPVH mice; the experiment was repeated seven times with similar results. e,f, Food intake (4-h) in 13–14-week-old control or hM4DiVMH mice pretreated with saline (e) or CNO (f), followed with pTOS (50?mg?kg?1, intraperitoneally) or vehicle administration (n?=?7 per group). g, Representative image for electrophysiological recordings (top), representative action potential traces (middle) and quantitation of firing rate and resting membrane potential (bottom) of hM4DiVMH neurons in response to CNO (10?µM, n?=?6 neurons). h,i, Representative action potential traces (top) and quantitation of firing rate and resting membrane potential (bottom) of hM4DiVMH neurons after treatment with pTOS (1?µM) in the absence (h) or presence (i) of synaptic blockers (30??M cyanquixaline (CNQX), 30??M 5-phosphono-D-norvaline (D-AP5) and 50??M bicuculline) (n?=?10 neurons per group). j, Schematic drawing of the sagittal view of a ball python brain (adapted from ref. 52). k, Coronal view of the brain section showing the VMH region. l, Representative cFos staining in the VMH of fasted ball pythons treated with pTOS (50?mg?kg?1, orally) or vehicle control. m, Quantitation of cFos+ neurons in the VMH of ball pythons treated with pTOS (50?mg?kg?1, orally) or vehicle control (n?=?4 per group). Data are shown as the mean?±?s.e.m. b,m, P values were calculated using two-sided t-tests. e,f, P values were calculated using one-sided paired t-tests. g, P values were calculated using two-sided paired Wilcoxon signed-rank tests. h,i, P values were calculated using a one-way ANOVA followed by Turkey’s multiple comparisons tests. *P?

Xiao, S., Wang, M., Martin, T.G. et al. Python metabolomics uncovers a conserved postprandial metabolite and gut–brain feeding pathway. Nat Metab (2026). doi 10. 1038/ s42255-026-01485-0

Для написания поста использовался материал научно-популярного издания Naked Science:

Ученые поняли, как питоны подавляют аппетит и долго обходятся без еды.

Телеграм: t.me/ainewsline

Источник: vk.com

Комментарии: