У ос обнаружили способность замедлять биологическое старение

❋ 4.5

Ученые из Лестерского университета (Великобритания) выяснили, что развивающиеся в неблагоприятных условиях личинки наездников Nasonia vitripennis — паразитических ос семейства Pteromalidae — во взрослом возрасте старели медленнее.

Биология

# биологическое старение

# генетика

# модельные организмы

# осы

# секвенирование генома

# эпигенетика

Наездник вида Nasonia vitripennis / © Zdeněk Hyan / Walker, 1836

Обитающие в Северной Америке и Европе миниатюрные паразитические осы вида N. vitripennis откладывают яйца в пупарии мух (шкурку взрослой личинки с куколкой внутри), где развиваются их личинки. Короткий жизненный цикл (около месяца), небольшой размер (всего два-три миллиметра) и простота разведения в лабораторных условиях сделали этих насекомых удобным модельным организмом для исследований в области генетики и эпигенетики.

Особую ценность наездники представляют из-за наличия механизма метилирования ДНК — регулирующей экспрессию генов обратимой модификации молекулы ДНК, которая позволяет изучать старение, регуляцию генов и влияние среды на экспрессию генома. У тех же плодовых мушек, например, этот механизм либо слабо развит, либо отсутствует вовсе.

Чтобы проверить, как изменение окружающей среды влияет на биологический возраст наездников, исследовательская группа под руководством Эймона Мэллона (Eamonn B. Mallon) поместила часть личинок в неблагоприятные условия (пониженная температура и короткий световой день), запускающие естественную задержку развития — диапаузу.

Результаты научной работы, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, показали, что «спячка» в личиночной стадии замедлила эпигенетическое старение у взрослых особей. Сразу после выхода из трехмесячной диапаузы насекомые были генетически старше сверстников (примерно на 2,8 дня). Однако через 18 дней эта разница нивелировалась, а через 30 «спящие» особи стали моложе сородичей на 2,7 дня.

В пересчете на метаболические показатели это означает, что у прошедших диапаузу насекомых скорость старения замедлилась на 29%, риск смерти снизился на 65%, а продолжительность жизни в среднем возросла на 36%. Диапауза также запускала защитную молекулярную программу, нацеленную на замедление старения. Поскольку биологические часы наездников задействуют те же метаболические пути, что участвуют в старении у млекопитающих, в будущем этот «антивозрастной эффект» можно проверить на других организмах.

Подобное замедление старения, по мнению генетиков, могло появиться в результате адаптации к суровым условиям окружающей среды: на ранних этапах развития организм буквально «предсказывает» грядущие трудности, запуская защитные механизмы. Дальнейшие исследования, в том числе с помощью методики CRISPR-Cas, позволят понять, можно ли искусственно замедлить старение у млекопитающих, включая человека.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.

Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.