Учені виявили ген, що прискорює старіння після репродуктивного періоду
Старіння не випадкове? Ген відключає пошук їжі після продовження роду.
Коли круглі черв'яки C. elegans закінчують розмножуватися, вони ще зберігають рухливість і загалом нормально функціонують - але різко втрачають здатність розпізнавати деякі харчові запахи, які раніше приводили їх до їжі. Дослідники Нагойського університету з'ясували, що цей спад запускає конкретний ген, який буквально "вимикає" сприйняття запаху їжі у старіючих тварин.
Робота опублікована в журналі Aging Cell. Автори вважають, що це один із перших прикладів, коли вдалося виявити ген, який активно спричиняє вікове погіршення сенсорної функції - не через накопичення пошкоджень, а через генетично кероване "вимкнення".
Чому важливий "п'ятий день"
C. elegans живуть лише 2-3 тижні: дорослішають за три дні, кілька днів розмножуються, потім старіють і гинуть. Завдяки короткому життю вчені можуть спостерігати процеси старіння за тижні, а не за роки.
За словами керівника проєкту Кентаро Номи, п'ятий день - це момент одразу після завершення репродуктивного періоду. Саме тоді у черв'яків зазвичай відбувається різкий провал у здатності відчувати діацетил - запах, який виділяють бактерії, що слугують їм їжею.
Як знайшли "перемикач"
Команда створила лінію черв'яків із випадковими мутаціями і перевіряла їх на п'ятий день життя. Більшість, як і звичайні черв'яки, вже погано "нюхали" їжу. Але частина мутантів здатність зберігала. Спільним для них виявився дефект у гені nhr-76 - це і вказало на його роль.
Як пояснив провідний автор Рікуо Йокосава, nhr-76 кодує білок, який у сенсорних нейронах пригнічує активність генів, що відповідають за розпізнавання харчових запахів. Дослідники припускають, що цей білок може вмикатися за хімічним сигналом - тобто сама фізіологія організму, що "старіє", запускає механізм вимкнення.
Навіщо еволюції шкідливий ген?
Вчені обговорюють дві гіпотези.
Еволюція не "прибирає" такі гени, тому що вони проявляють негативний ефект уже після розмноження - коли гени все одно встигли передатися потомству.
Спад харчового пошуку може бути вигідний популяції: якщо старші особини менше конкурують за ресурси, у молодих більше шансів вижити. У такому разі це може бути не "поломка", а еволюційно закріплена стратегія.
Чи є паралелі з людиною?
Автори підкреслюють: в організмі ссавців теж є схожі білки (ядерні гормональні рецептори), і тепер їх можна цілеспрямовано перевіряти на участь у вікових змінах. Прямих доказів аналогічного механізму в людей поки що немає - але модель на C. elegans може підказати, де шукати.