Vysoká hladina glukózy a stárnutí: Co se můžeme naučit od ptáků?
Vysoká hladina glukózy v krvi urychluje stárnutí. Různé formy diabetu, které jsou spojeny s nadměrně deregulovaným metabolismem glukózy, prokazatelně vedou k urychlenému stárnutí. V minulosti, ještě před současným zvýšeným zaměřením na výzkum stárnutí, vědci dokonce používali diabetické myši jako náhradu za přirozeně stárnoucí myši, aby ušetřili čas a finance.
Zajímavým paradoxem je srovnání savců a ptáků. Ptáci mají, v porovnání se savci, vysokou hladinu glukózy v krvi, přesto se dožívají relativně dlouhého věku vzhledem k jejich velikosti. Tato skutečnost vyvolává otázku: Můžeme se něco naučit z komparativní biologie ptáků a savců v tomto kontextu?
V nedávno publikovaném otevřeném článku vědci diskutují, co by mohla data o hladině glukózy v krvi u ptáků znamenat z hlediska základních mechanismů. Zdá se pravděpodobné, že ptáci disponují mechanismy, které u savců nejsou přítomny, a které jim umožňují odolávat negativním důsledkům vysoké hladiny glukózy v krvi. Je však důležité si uvědomit, že tento typ přezkumu dat je teprve velmi raným výchozím bodem na cestě k objevu a pochopení těchto mechanismů. Ještě před jakýmkoli posouzením, zda existuje užitečný základ pro vývoj terapií, které by tuto odolnost přinesly i lidem, je třeba provést mnoho dalšího výzkumu. Neměli bychom očekávat rychlý pokrok v tomto výzkumu, vzhledem k pomalému tempu pokroku v jiných oblastech komparativní biologie, které se těší mnohem většímu zájmu a financování, jako je například odolnost rypoše lysého vůči rakovině.
Studie „Variation in albumin glycation rates in birds suggests resistance to relative hyperglycaemia rather than conformity to the pace of life syndrome hypothesis“
Hypotéza „pace of life syndrome“ (POLS) naznačuje, že životní historie organismů a jejich fyziologické a behaviorální rysy by se měly společně vyvíjet. V tomto rámci zůstává relativně málo prozkoumáno, jak se glykémie (tj. hladina glukózy v krvi) a její reakce s proteiny a dalšími sloučeninami (tj. glykace) korelují s životními rysy, a to i přes dobře zdokumentované důsledky glukózy a glykace na stárnutí, a tudíž potenciálně i na evoluci životní historie. Ptáci jsou v tomto kontextu obzvláště relevantní, protože mají nejvyšší hladiny glukózy v krvi mezi obratlovci a přesto delší průměrnou délku života, upravenou na velikost těla, ve srovnání s organismy s podobnou fyziologií jako savci.
Proto byla provedena komparativní analýza hladin glukózy a rychlosti glykace albuminu u 88 druhů ptáků z 22 řádů ve vztahu k životním rysům (tělesná hmotnost, hmotnost snůšky, maximální délka života a doba vývoje) a stravě. Hladiny glukózy pozitivně korelovaly s rychlostí glykace albuminu nelineárním způsobem, což naznačuje odolnost vůči glykaci u druhů s vyššími hladinami glukózy. Hladiny glukózy v plazmě klesaly s rostoucí tělesnou hmotností, ale na rozdíl od toho, co předpovídá hypotéza POLS, se hladiny glukózy zvyšovaly s maximální délkou života, než dosáhly plató. Konečně, suchozemští masožravci vykazovali vyšší glykaci albuminu ve srovnání s všežravci, přestože nevykazovali vyšší hladiny glukózy, což může souviset s dalšími faktory, jako jsou rozdílné hladiny antioxidantů nebo složení stravy z hlediska vlákniny nebo polynenasycených mastných kyselin.
Tyto výsledky rozšiřují naše znalosti o rozmanitosti glykémie a glykačních vzorců u ptáků, což poukazuje na existenci mechanismů odolnosti vůči glykaci u ptáků s komparativně vysokou glykémií.