Дослідники з Університету Лестера зробили неочікуване відкриття під час вивчення паразитичних ос виду Nasonia vitripennis. Як з’ясувалося, ці маленькі комахи здатні «уповільнювати» біологічний годинник — і це відкриття може стати проривом у розумінні старіння у ссавців, включно з людиною.
Результати, опубліковані в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.
Вчені з Лестерського університету у Великій Британії під час дослідження життєвого циклу ос Nasonia vitripennis виявили цікаве явище: личинки, що розвиваються в несприятливих умовах, демонструють помітне уповільнення процесів біологічного старіння вже в дорослому віці. Результати їхнього дослідження були опубліковані в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.
Оси цього виду вважаються ідеальною моделлю для генетичних і епігенетичних досліджень. Їхні основні переваги — короткий життєвий цикл (приблизно 30 днів), мініатюрні розміри (до 3 мм) та простота утримання в лабораторних умовах. Але головною перевагою N. vitripennis є механізм метилювання ДНК — процес, який контролює активність генів і дозволяє оцінювати вплив довкілля на роботу геному. Це робить їх більш цінними для досліджень, ніж, наприклад, плодові мушки, у яких такий механізм майже не працює.
Дослідницька група під керівництвом професора Еймона Меллона вирішила змінити умови розвитку частини личинок. Комах помістили у середовище зі зниженою температурою та коротшим світловим днем, що викликало природне уповільнення розвитку — так звану діапаузу, або «сплячку».
Згодом дослідники порівняли біологічний вік дорослих особин, що пройшли діапаузу, з віком ос, які розвивалися у звичайних умовах. Спочатку, після тримісячного «сну», діапаузні оси були старшими за своїх родичів на 2,8 дні. Але вже через 18 днів ця різниця зникла, а ще через 12 днів — навпаки, «сплячі» особини виявилися молодшими на 2,7 дні.
Біологічні показники виявили ще більше дивовижних фактів. Швидкість старіння у комах, що пройшли через діапаузу, сповільнилася майже на третину (29%), ризик смерті зменшився на 65%, а середня тривалість життя зросла на 36%. Крім того, в організмі ос активувалася захисна молекулярна програма, яка спеціально спрямована на боротьбу зі старінням.
Ще більш вражаючим є те, що метаболічні шляхи, які запускаються у N. vitripennis, аналогічні тим, що працюють у ссавців, включаючи людей. Тобто ці знахідки можуть мати ширше значення для біомедицини — зокрема, у вивченні механізмів старіння та можливого їхнього уповільнення у людини.
Вчені вважають, що здатність сповільнювати старіння у відповідь на несприятливі умови могла сформуватися як еволюційна адаптація. Організм, ніби передчуваючи складне майбутнє, активує внутрішні механізми захисту ще на ранніх етапах розвитку.
Наразі дослідники планують перейти до наступного етапу — вивчити, чи можливо запустити подібні молекулярні реакції в інших організмах. Зокрема, вони не виключають можливість використання технології CRISPR-Cas для модифікації генетичних реакцій, що могли б сповільнити старіння у ссавців, включно з людиною.
Нагадаємо, раніше ми писали про те, як зрозуміти, що людина старіє правильно, а також про те, що експерти з довголіття виділили 5 важливих ознак цього процесу.
