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. Ці результати, опубліковані в авторитетному виданні Proceedings of the National Academy of Sciences, вказують на глибокий зв’язок між умовами розвитку та довголіттям.

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 дня. Але вже через 18 днів ця різниця зникла, а ще через 12 днів — навпаки, «сплячі» особини виявилися молодшими на 2,7 дня. Цікаво, що уповільнення старіння виявилося не миттєвим, а поступовим процесом.

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. Це підкреслює універсальність біологічних процесів.

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. Цей механізм може бути ключем до розуміння процесів довголіття.

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.