Vedci popísali jeden z mechanizmov zastavenia starnutia

Vedci popísali jeden z mechanizmov zastavenia starnutia
Vedci popísali jeden z mechanizmov zastavenia starnutia
Anonim

Vedci zistili, že africká ryba Killi má schopnosť za nepriaznivých vonkajších podmienok zastaviť vývoj na dlhší čas, niekedy presahuje životnosť. Autori objavu veria, že štúdium mechanizmov tohto javu pomôže nájsť spôsob, ako zastaviť starnutie u ľudí. Výsledky sú publikované v časopise Science.

Africká ryba Killi alebo Nothobranchius furzeri má najkratší životný cyklus zo všetkých zvierat. Obýva krátko žijúce africké jazerá a prispôsobil sa nestabilným podmienkam prostredia.

Po období dažďov sa v savane vytvoria dočasné jazerá, ktoré po piatich až šiestich mesiacoch vyschnú. Počas tejto doby by mala ryba Killi rásť, dosiahnuť sexuálnu zrelosť a znášať vajíčka. A potom začína zábava.

Vajcia môžu ležať na dne suchého jazera niekoľko mesiacov alebo dokonca rokov a čakať na nové dažde, ktoré začnú vyvíjať poter. To znamená, že rast embrya je „pozastavený“na neurčito. Takýto genetický mechanizmus sa v killy rybách formoval počas miliónov rokov vývoja v podmienkach pravidelného sucha. Vedci sa domnievajú, že štúdium tohto javu, nazývaného diapauza, môže mať veľký význam pri hľadaní mechanizmov na kontrolu starnutia.

Americkí a kanadskí vedci pod vedením profesorky Anne Brunetovej zo Stanfordskej univerzity skúmali biologické mechanizmy diapauzy v africkej tyrkysovej killy a zistili, že tento jav je spojený s deaktiváciou génov zapojených do proliferácie buniek a vývoja orgánov, zatiaľ čo aktivita génov spojených s udržiavanie svalov a metabolizmus, naopak, počas diapauzy sa zvyšuje.

Transkriptomická analýza ukázala, že počas diapauzy sú najviac aktivované gény členmi proteínového komplexu Polycomb, najmä proteínu CBX7. V jadre sa DNA CBX7 viaže na špecifické históny. Podľa vedcov táto väzba ovplyvňuje aktivitu mnohých génov vrátane génov zapojených do svalovej funkcie a metabolizmu, ktoré pomáhajú udržiavať svaly počas diapauzy.

„Diapauza je fascinujúci stav„ pozastaveného života “, ktorý môže dlhodobo uchovávať komplexný organizmus bez viditeľného kompromisu pre neskorší život,“uviedol Brunet v tlačovej správe.

Autori zistili, že pozastavenie vývoja v embryonálnom štádiu neovplyvňuje budúcu životnosť rýb, jej plodnosť v dospelosti ani rast.

"Dá sa predpokladať, že zahrnutie stavu podobného diapauze alebo použitie molekulárneho mechanizmu diapauzy do niektorých dospelých tkanív alebo buniek môže pomôcť udržať ich na dlhú dobu," hovorí vedec. - Zo základného bodu Je zaujímavé pochopiť, ako je možné hromadenie škôd v priebehu času zastaviť alebo pozastaviť. Štúdium diapauzy nám dáva túto príležitosť. “

Odporúča: