Lивотниот век на црвите двојно зголемен со строга диета Научниците се сомневаат дека се случува истиот процес

Вековната потрага по фонтаната на младоста откри само неколку ветувачки води, од кои едната е воспоставување на екстремна, изнемоштена диета. Една нова студија за малата нематода C. elegans почнува да го објаснува ова чудо на ограничување на калориите и сугерира полесен начин да се постигне долговечност.

Истражувачите од Универзитетот Дјук откриле дека одземањето храна од Ц. елеганс предизвикува состојба на уапсен развој: Додека организмот продолжува да се грижи, бара храна, неговите клетки и органи се изложени во безвременска, мирна состојба. Кога јаде, црвот се развива повторно како што е планирано, но може да живее двојно подолго од нормалното.

Резултатите се појавуваат во PLoS Genetics .

„Можно е диети со недостиг на хранливи материи од истите патеки да ги ставаат нашите клетки во мирна состојба“, рече Дејвид Р. Шервуд, вонреден професор по биологија на Универзитетот Дјук. „Трикот е да се најде начин за фармаколошки манипулирање со овој процес за да можеме да ги најдеме придобивките против стареење без болка од ограничување на диетата.

Ова ја покажува нематодата C. elegans обележана со мускулна клетка флуоресценција во зелена и герминативни клетки флуоресценција со црвена боја. Овие клетки и други паузираат на контролен пункт за развој и го забавуваат процесот на стареење кога црвите се соочуваат со период на глад .
Фото кредит: Дејвид Шервуд лабораторија, Универзитет Дјук

Во текот на изминатите 80 години, истражувачите ставија фабрика за производство на модели на организми на диета и видоа дека недостатоците во исхраната можат да го продолжат животниот век на стаорци, глувци, квасец, муви, пајаци, риби, мајмуни и црви насекаде за 30 проценти 200 проценти повеќе од нивните ослободени колеги.

Надвор од лабораторијата и во реалниот свет, организми како C. elegans можат да доживеат напади на глад или глад, што несомнено влијае на нивниот развој и долговечност. Колегата од Шервуд, Рајан Баг, доцент по медицина во Дјук, покажа дека Ц.елеганс што изведува јајца во средина без хранливи материи, целосно го прекинува нивниот развој. Тој го замоли Шервуд да испита дали ограничувањето на диетите на глад во подоцнежниот живот ќе го има истиот ефект .

Шервуд и неговиот постдокторски колега Адам Шиндлер одлучија да се фокусираат на последните две фази на развојот на ларвата C. elegans - познати како L3 и L4 - во критичните ткива и органи, како што е вулвата сè уште во развој. За време на овие фази, вулвата на црвот се развива од лепенка од три клетки во малку поголема сфера од 22 клетки. Истражувачите откриле дека кога јаделе храна во различни периоди за време на L3 и L4, кога развојот на вулвата запрел или во три-клеточна фаза или во 22-клетка, но не помеѓу.

Кога испитувале понатаму, истражувачите откриле дека не само срамнината, туку и сите ткива и клетки во организмот се чинат заглавени на двата главни контролни пункта. Овие контролни пунктови се како патарина низ развојната меѓудржава. Ако организмот има доволно хранливи материи, неговиот развој може да помине на следната наплатна рампа. Ако нема доволно, тој останува на патарината сè додека не ги изгради хранливите материи потребни за да ги добие остатокот од патот.

„Развојот не е постојан, нон-стоп процес“, рече Шиндлер, водечки автор на студијата. "Организмите треба да ја следат нивната околина и да одлучат дали е отворена за нејзин развој. Ако не е, запрете ги, ако е, тие одат. Овие контролни пунктови се чини дека постојат за животните да ја донесат таа одлука. И." Одлуката има последици затоа што ресурсите или одат на развој или на опстанок “.

Студијата открила дека C. elegans може да гладува најмалку две недели, а сепак да се развива нормално кога ќе се продолжи со хранењето. Бидејќи уредот не работи, додека црвот е во апсена состојба, овој глад во суштина го удвои двонеделниот животен век на црвот.

„Оваа студија има импликации не само за стареењето, туку и за ракот“, рече Шервуд. "Една од најголемите тајни во терапијата со карцином е како клетките на ракот метастазираат рано, а потоа мируваат со години пред да се разбудат. Мојата претпоставка е дека патеките кај црвите што ги апсат овие клетки ќе бидат истите патишта што повторно се будат кај метастази кај карцином на луѓе “.

Истражувачите сега спроведуваат низа генетски студии за да проверат дали можат да најдат друг начин да ги принудат C. elegans во овој развој на мирување.