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.