Исследователи из Лестерского университета в Великобритании идентифицировали уникальную способность у крошечных паразитических ос вида Nasonia vitripennis — замедлять биологическое старение. Проведенное исследование позволило ученым проследить влияние неблагоприятных условий на жизненный цикл этих насекомых и выявить механизмы, лежащие в основе их выносливости.
Об этом сообщает ProIT
Особенности ос как модельного организма
Осы Nasonia vitripennis стали идеальным объектом для изучения генетических и эпигенетических процессов благодаря ряду преимуществ: короткий жизненный цикл продолжительностью около месяца, компактные размеры (2-3 мм) и простота лабораторного разведения. Важной чертой этих насекомых является наличие механизма метилирования ДНК, который регулирует экспрессию генов и позволяет изучать влияние внешних факторов на геном. В отличие от плодовых мушек, у ос этот механизм развит значительно лучше.
Влияние диапаузы на старение и продолжительность жизни
Научная группа под руководством Эймона Меллона провела эксперимент, разместив часть личинок ос в неблагоприятных условиях — при пониженной температуре и коротком световом дне. Это вызвало естественную задержку развития, известную как диапауза.
«Наблюдения подтвердили, что пребывание в диапаузе на стадии личинки существенно замедляет эпигенетическое старение у взрослых особей».
Первые результаты показали, что после трехмесячной диапаузы осы изначально были генетически старше своих сверстников примерно на 2,8 дня, но уже через 18 дней эта разница исчезла. Через 30 дней насекомые, находившиеся в состоянии спячки, оказались младше своих сородичей на 2,7 дня.
Если рассматривать эти данные с точки зрения метаболических показателей, то у ос, прошедших диапаузу, темпы старения снизились на 29%, риск смерти сократился на 65%, а средняя продолжительность жизни увеличилась на 36%. Диапауза также активировала особую молекулярную программу, которая защищает организм и замедляет старение. Поскольку биологические часы ос используют метаболические пути, аналогичные тем, что участвуют в старении млекопитающих, ученые не исключают возможности применения этого эффекта для других организмов в перспективе.
Генетики считают, что замедление старения у ос сформировалось как адаптивная реакция на суровые условия: на ранних этапах развития организм «предвидит» потенциальные трудности и активирует защитные механизмы. Дальнейшие исследования с применением технологий, в частности CRISPR-Cas, помогут выяснить, можно ли искусственно влиять на старение у млекопитающих, в том числе и человека.