Антивозрастный взлом природы? Железной оса личинки замедляют свои биологические часы

Исследование жемчужины, известных своими отличительными металлическими цветами, показало, что они могут подвергаться своего рода естественной «тайм-аут» в качестве личинок, прежде чем выйти во взрослую жизнь с этим удивительным преимуществом.

Новаторское исследование ученых из Университета Лестера, в настоящее время опубликовано в журнале, ПНАПолем Это показывает, что эта пауза в разработке в осе резко продлевает срок службы и замедляет тикание так называемых «эпигенетических часов», которые отмечают молекулярное старение.

Старение – это не только подсчет рождения, это также биологический процесс, который оставляет молекулярные отпечатки пальцев на нашей ДНК. Одним из наиболее точных маркеров этого процесса являются эпигенетические часы, которые отслеживают химические изменения ДНК, известные как метилирование, которые накапливаются с возрастом. Но что произойдет, если мы изменим курс самого развития?

Чтобы узнать, команда из Лестерского университета, в том числе первая студентка -доктор философии Эрин Фоли, доктор Кристиан Томас, профессор Чараламбос Кириаку и профессор Имон Мальтон, из факультета генетики, геномики и наук о раке, обратились к Nasonia vitripennis, также известному как драгоценный камень Wasp.

Это крошечное насекомое становится мощной моделью для исследований старения, потому что, в отличие от многих других беспозвоночных, оно имеет функционирующую систему метилирования ДНК, как и люди, и короткая продолжительность жизни, которая делает его идеальным для изучения.

Исследователи подвергали матерям для драгоценных камней для холода и тьмы, вызвав спящее состояние у их детей, называемых диапаузой. Эта естественная кнопка «пауза» продлила срок службы взрослых по числам более чем на треть. Еще более примечательно, что осы, которые проходили диапаузу в возрасте 29% медленнее на молекулярном уровне, чем их аналоги. Их эпигенетические часы тикали более неторопливо, предлагая первые прямые доказательства того, что темпы биологического старения могут быть настроены на развитие беспозвоночных.

«Это похоже на осы, которые сделали перерыв в начале жизни, вернулись с дополнительным временем в банке», – сказал профессор эволюционной биологии Имонн Мэллон, старший автор исследования.

«Это показывает, что старение не зарегистрировано в камне, оно может быть замедлено в результате окружающей среды, даже до того, как начинается взрослая жизнь».

В то время как некоторые животные могут замедлить старение в состоянии покоя, это исследование является первым, кто показывает, что преимущества могут сохраняться после резюме развития. Более того, молекулярное замедление не было просто случайным эффектом, оно было связано с изменениями в ключевых биологических путях, которые сохраняются по видам, в том числе участвующими в инсулиновом и питательном зондировании. Эти же пути нацелены на антивозрастные вмешательства у людей.

Что делает это исследование новым и удивительным, так это то, что оно демонстрирует долгосрочное, экологически запускаемое замедление старения в системе, которая является одновременно простым и актуальным для биологии человека. Он предлагает убедительные доказательства того, что события в раннем возрасте могут оставить длительные оценки не только на здоровье, но и в темпах самого биологического старения.

Профессор Мэллон добавил: «Понимание того, как и почему наблюдается старение, является основной научной проблемой. Это исследование открывает новые возможности для исследований, не только в биологию ос, но и в более широком вопросе о том, можем ли мы однажды разработать вмешательства для медленного старения в его молекулярных корнях. С его генетическими инструментами, измеримыми маркерами по старе и четким связям между развитием и жизнью, и не в развитии.

«Короче говоря, эта крошечная оса может иметь большие ответы на то, как мы можем нажать паузу на старении».

Финансирование исследования было предоставлено The Leverhulme Trust и Советом по исследованию биотехнологий и биологических наук (BBSRC).