原文作者：Anne Mette Frøbert, Malene Brohus, Ole Fröbert, and Michael Toft Overgaard
在最近发表于Thyroid Research的文章中，研究人员展示了通过研究冬眠棕熊来启发新的治疗方法。
甲状腺功能衰减的人类与冬眠的棕熊之间存在共同的生理特征。
棕熊是健康的肥胖且不爱活动的动物
棕熊是一种令人惊叹的动物。它们每年大约冬眠六个月。在进入冬眠之前，它们会积累大量脂肪，变得异常肥胖，为接下来缺乏食物和水的6个月做好准备。
肥胖和缺乏运动是人类患上许多不同疾病的两个重要风险因素。尽管棕熊也会面临这些风险因素，但并未在其身上观察到糖尿病、心血管疾病、骨骼和肌肉丢失以及褥疮等疾病。
冬眠的关键之谜
通过比较冬眠期间与夏季活动期间所采集的棕熊血液和组织样本的分子条件，我们旨在确定参与冬眠中特殊代谢转化的分子。保护冬眠棕熊健康的调节因子可能也适用于不活动或肥胖人类维持健康，并且可能为开发新的治疗或健康保护策略提供重要见解。
甲状腺激素是代谢的主要调节因子
棕熊冬眠期间将其代谢率降低到活动状态的约25％，仅通过消耗夏末过度摄食所储存的脂肪来生存。
甲状腺激素是人类基础代谢率的主要内分泌调节因子，本研究旨在确定与活动状态相比，血清甲状腺激素水平在冬眠期间的变化情况。
棕熊具有较低的甲状腺激素水平
我们测量了斯堪的纳维亚棕熊在活动和冬眠状态下的两种甲状腺激素——甲状腺素（T4）和三碘甲状腺原氨酸（T3）的水平。在冬眠期间，这两种激素的水平降低到夏季T4水平44%以下和T3水平36%以下。
甲状腺激素被血浆中的结合蛋白所结合和运输。与大多数血浆蛋白一样，甲状腺激素载体蛋白是在肝脏中产生的。我们基于之前公开发表的一份北美灰熊的数据集，分析了肝脏中主要甲状腺激素载体蛋白的基因表达。我们发现，相比于活动状态，冬眠期间棕熊主要的甲状腺激素载体蛋白——甲状腺结合球蛋白（TBG）的表达水平增加了4倍以上。
载体蛋白TBG表达水平的大幅增加，以及甲状腺激素水平的降低，导致游离的生物活性甲状腺激素水平降低，显著表明在冬眠期间棕熊几乎没有活跃的甲状腺激素。
甲状腺激素水平较低的人类和棕熊表现出类似的症状
有趣的是，甲状腺激素水平极低的人类表现出的症状与我们在冬眠棕熊中观察到的表型非常相似：基础代谢率下降多达50％，心率减慢（心动过缓），体温降低（体温过低），倦怠（疲劳），以及排便问题（便秘）。
这些观察结果提示，抑制甲状腺激素信号传导是棕熊冬眠生理的关键调节因子，并通过降低代谢率来保护能量储备。
棕熊作为人类治疗的转化模型
棕熊可以作为开发在现代社会中维持人类健康的新策略的转化模型。也许棕熊甚至可以教会我们如何诱导人类冬眠。
诱导人体代谢减慢可能对治疗与疾病相关的体重减轻具有重要意义，例如癌症患者体重下降或者执行太空任务的航天员面对食物资源限制时体重减轻。
我们希望其他研究人员能从我们的研究结果中获得启发，并看到利用冬眠棕熊作为发现新治疗方法的潜力。
关于研究的作者
Anne Mette Frøbert, Malene Brohus, Ole Fröbert, And Michael Toft Overgaard
Anne Mette Frøbert女士于2022年从丹麦奥尔堡大学化学与生物科学系获得博士学位。在博士期间，她研究了熊在为期六个月的冬眠期间如何避免与肥胖和缺乏活动相关的并发症。如今，她在私营部门工作。
Malene Brohus女士是丹麦奥尔堡大学化学与生物科学系的助理教授。她的研究主要关注蛋白质在健康和疾病中的作用，重点是了解导致特殊健康特征的分子机制，例如冬眠熊或人类疾病。
Ole Fröbert博士是瑞典厄勒布鲁大学医院的客座教授和介入心脏病学家，同时也是丹麦奥尔胡斯大学的教授。Ole在心脏病学领域领导了许多大型临床试验，重点是药物再利用和引入新的试验设计。他正在协调一个关于棕熊的多学科转化研究计划。
Michael Toft Overgaard博士是丹麦奥尔堡大学化学与生物科学系的蛋白质科学领域的教授。他的研究重点是蛋白质在健康和疾病中的作用，包括识别冬眠棕熊生理学所需的内分泌因素和调控机制。
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Low thyroid hormone levels may adapt brown bears to hibernation
转自：“BMC科研永不止步”微信公众号
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