Ученые выяснили, что организм гермафродитов генетически запрограммирован на максимально длительное сохранение возможности продолжить род и родить потомство даже при недостатке пищи и при угрозе их собственному выживанию.
Жизненный цикл нематоды (Caenorhabditis elegans)
Наблюдения за жизнью червей-нематод показали, что все они генетически "запрограммированы" на то, чтобы сохранять способность к продолжению рода даже в тех случаях, когда это угрожает их собственному выживанию, говорится в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
"Участок ДНК SKN-1 играет ключевую роль в реакции на стресс на всех фазах жизни. Когда мы попытались включить его, то крайне неожиданным образом мутанты с этим геном жили очень недолго. Наше последнее исследование показало, что это произошло по той причине, что он не только защищает клетки от стресса, но и заставляет организм транспортировать жиры из тела в половые клетки", — заявил Шон Курран из университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе.
Как рассказывает Курран, за последние годы генетики открыли несколько десятков генов и некодирующих участков ДНК, которые играют ту или иную роль в процессах старения, ускоряя или замедляя наступление пожилого возраста и дряхлости организма. Одним из них является SKN-1 – особый сегмент ДНК, "дирижирующий" активностью ряда генов, связанных с метаболизмом, и отвечающий за реакцию на недостаток пищи или клеточный стресс.
Курран и его коллеги решили проверить, можно ли использовать этот ген для продления жизни червям и – при помощи его аналога NRF2 в ДНК млекопитающих – людям. Принудительно включив SKN-1 в геномах нескольких червей-нематод (Caenorhabditis elegans) и проследив за тем, какие изменения в их организме происходили.
Вопреки ожиданиям ученых, продолжительность жизни нематод не увеличилась, а резко сократилась. Это произошло потому, что у этого участка ДНК была скрытая, но не менее важная функция – он заставлял организм червей, гермафродитов по своей природе, концентрировать все ресурсы и максимально снабжать нутриентами не ткани тела, а будущие яйца.
В результате этого клетки тела в буквальном смысле жертвуют собой, отдавая все свои запасы жира и транспортируя их в те части кишечника, где обитают "заготовки" половых клеток. Это помогает червям максимизировать шансы на продолжение рода за счет того, что состояние клеток их тела будет заметно ухудшено, что и сокращало продолжительность жизни нематод с чрезмерно активным SKN-1.
Пока авторы статьи не знают, характерно ли подобное поведение и для не гермофродитов, так как все эксперименты проводились исключительно на нематодах-гермафродитах, обладающих обоими типами половых клеток. По словам Куррана, его научная группа планирует закрыть этот пробел в ближайшее время.
Источник: РИА НАУКА
