Kūno temperatūra žemesnė nei 10 laipsnių Celsijaus (°C) greitai tampa mirtina žmonėms ir daugeliui kitų žinduolių, nes dėl ilgalaikio šalčio streso ląstelės kaupia žalingus laisvuosius radikalus, ypač lipidų peroksido radikalus, dėl kurių miršta ląstelės ir sutrinka organai. Tačiau kai kurios žinduolių rūšys gali išgyventi šaltą stresą žiemodamos. Daugelio smulkių žinduolių žiemos miegas apima dienų ar savaičių gilaus vargimo ciklus, kurių metu gyvūnai nustoja judėti, o jų kūno temperatūra nukrenta iki itin žemo lygio, susikerta su trumpais normalios kūno temperatūros ir aktyvumo laikotarpiais.
Dabar tyrime, kuriam vadovavo asistentas profesorius Masamitsu Sone ir profesorius Yoshifumi Yamaguchi iš Hokaido universiteto (Japonija), buvo nustatytas pagrindinis genas, padedantis žiemojantiems Sirijos žiurkėnams (auksiniams žiurkėnams, Mesocricetus auratus), kad būtų išvengta šalčio sukeltos ląstelių mirties. Išvados buvo paskelbtos žurnale „Ląstelių mirtis ir ligos“.
Norėdami nustatyti geną, tyrėjai pirmiausia sukūrė šalčiui jautrias žmogaus vėžio ląsteles, kurios perneštų genus iš šalčiui atsparių žiurkėnų ląstelių, o vėliau žmogaus ląsteles paveikė ilgai trunkančio šalčio ir atšilimo nuo šalčio poveikiui. Analizuodama žmogaus ląstelių, kurios išgyveno šį šaltį ir atšilimo stresą, genomus, komanda galėjo nustatyti žiurkėnų genus, kurie buvo įtraukti į žmogaus ląstelių genomą ir leido jiems išgyventi šaltyje.
Ši analizė atskleidė galimą kandidatą: geną, koduojantį glutationo peroksidazę 4 (Gpx4), vieną iš baltymų šeimos, jau žinoma, kad ji sumažina reaktyviųjų deguonies rūšių poveikį žinduolių ląstelėse. Kai šio geno aktyvumas buvo slopinamas žiurkėnų ląstelėse, sukuriant išmuštą versiją arba chemiškai slopinant jo aktyvumą, ląstelės galėjo išgyventi tik trumpesnius didelio šalčio laikotarpius – dvi dienas, o ne penkias – prieš mirtį. dėl lipidų peroksido kaupimosi.
