Продолжительность жизни можно предсказать в молодости

В руках ученых оказался «хрустальный шар»: опыты на червях показали, что всплески активности в митохондриях, которые производят энергию для клеток, могут точно предсказать продолжительность жизни организма.

Опубликованные в Nature  результаты указывают на то, что продолжительность жизни , в основном, закладывается в начале взрослого возраста. В отличие от других биомаркеров старения, которые работают только в определенных условиях, такие всплески митохондрий является признаком стабильности и не зависят от разнообразных факторов генетики, окружающей среды или развития. «В митохондриальных всплесках чрезвычайная свойство показывать продолжительность жизни животных»,- говорит руководитель исследования Менг-Киу Донг, генетик, которая исследует старение на нематоде Caenorhabditis elegans в Национальном институте биологических наук в Пекине. «В митохондриальной теории старения есть определенная истина».

Митохондрии — это органеллы, которые питают энергией клетки растений, животных и других эукариот. Кроме энергии, они производят и реактивные молекулы кислорода, такие, как свободные радикалы, которые могут вызвать стресс и повредить митохондрию. Хотя со временем митохондрия разрушается, митохондриальная теория старения, впервые выдвинутая в 1972 году , оставалась спорной и недостоверной. Скажем, некоторые организмы с большой продолжительностью жизни (например, голые землекопы) могут переносить большой уровень кислородного повреждения. Тем не менее, многие ученые считают, что митохондрия остается главным двигателем старения.

Лебединая песня

Донг в 2008 году заинтересовалась открытием, где указывалось, что митохондрии вырабатывают реактивные молекулы кислорода в 10-секундных импульсах — «мито-вспышках» — каждые несколько минут. Впервые исследователи смогли наблюдать отдельные митохондрии и их уровень активности в течение жизни животного. В своем исследовании Донг сначала сравнивала уровни мито-вспышек у нематод C. elegans с короткой продолжительностью жизни, что составляет в среднем 21 день, с уровнями у нематод с долгой жизнью (в среднем 30 дней и более). Она обнаружила, что во всех исследуемых животных было два момента в жизни, когда мито-вспышки возникали с очень малыми промежутками: один всплеск на ранних этапах взрослого возраста и еще один во время старения.

Сначала она считала, что более поздний всплеск может быть важнее. «И это было абсолютно неправильно»,- говорит она. Зато, именно более раннее всплеск показывал корреляцию между частотой вспышек и продолжительностью жизни: у червей со средней продолжительностью жизни в 21 день вспышки в течение этого всплеска происходили чаще, чем у их собратьев с продолжительностью жизни. Корреляция хранилась в 29 генетических мутациях с разной продолжительностью жизни.

Мито-вспышки также доказали, что они могут быть мощным свидетельством раннего жизненного опыта червяка. Например, нематоды, которых подвергали термическому шоку или голоданию, имели склонность к длительной жизни  и, как и предполагалось, их мито-вспышки происходили с длинными интервалами. Даже генетически идентичны черви с разной продолжительностью жизни исключительно вследствие обстоятельств показывали такую же корреляцию между частотой и продолжительностью мито-вспышек. Наиболее поразительный результат был тогда, когда Донг дала червям с большой продолжительностью жизни препараты, увеличивающие выработку реактивных молекул кислорода: это укоротило возраста животному и увеличило частоту мито-вспышек.

«Статья просто невероятная»,- говорит Ян Грубер, биогеронтолог с «Yale-National University of Singapore College». Он ожидал увидеть постепенное уменьшение мито-вспышек с течением времени, и был несколько удивлен тем всплеском, который состоялся ближе к концу жизни, своеобразной » лебединой песней. «Мы знаем, что митохондрии с возрастом разрушаются,- говорит он.- Но почему они делают это в столь драматическим способом?

28.04.2015

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники

Добавить комментарий