Как мозг червей C. elegans управляет старением: стресс и голод продлевают жизнь
Ключ к долгой жизни оказался менее гламурным, чем источник молодости. Стресс, голод и другие неблагоприятные условия на самом деле являются секретными ингредиентами для увеличения продолжительности жизни — по крайней мере, у червей Caenorhabditis elegans (C. elegans).
Ученые давно знают, что ограниченное питание и неблагоприятные температуры увеличивают срок жизни C. elegans. Теперь группа исследователей под руководством доцента биологии Хавьера Апфельда хочет понять, почему. Их догадка? Старение — это во многом игра разума.
Команда изучает, как сигналы мозга контролируют скорость старения организма. Эксперименты проводятся на C. elegans в надежде, что однажды эти черви помогут ответить на вопросы о нашей собственной смертности.
«Мы можем воздействовать на функцию некоторых нейронов, и черви будут жить на 50 процентов дольше. Удивительно, что у них есть такая способность жить дольше, но нейроны могут сказать: "Нет, не сейчас"», — говорит Апфельд. — «Возможно, у людей тоже есть что-то подобное».
Апфельд сравнивает способность продлить жизнь червя с кулинарией. Он утверждает, что, манипулируя средой или нейронами, может заставить червя жить в шесть раз дольше обычного. «Я знаю рецепт», — говорит он.
Но сейчас его цель — не менять судьбу червей, а выяснить, как эти манипуляции влияют на их нервную систему и почему приводят к увеличению продолжительности жизни.
Ключевые факторы, замедляющие старение
- Диетическое ограничение. Доказано, что если C. elegans давать меньше пищи, чем нужно, они живут дольше. Ученые предполагают, что если организм чувствует ограниченность ресурсов, он начинает стареть медленнее, ожидая более оптимального времени для размножения в будущем.
- Температура окружающей среды. «Химические реакции идут медленнее при более низких температурах. Поскольку черви не контролируют температуру своего тела, при более высоких температурах они живут меньше. Это как прокрутить фильм быстрее», — объясняет Апфельд. Соответственно, более холодные температуры продлевают им жизнь.
Почему C. elegans — идеальный объект для исследований
- Короткий жизненный цикл: средняя продолжительность жизни — 20 дней.
- Быстрое размножение: гермафродиты откладывают около 300 яиц в день, которые становятся взрослыми особями примерно через два дня.
Некоторым исследователям удавалось продлить жизнь C. elegans с примерно трех недель до 180 дней. Но если секрет долголетия — в голоде и холоде, стоит ли того дополнительное время?
«Хорошая ли это жизнь? Сложно сказать», — рассуждает Апфельд. — «Если мы лучше поймем механизмы старения, возможно, мы сможем вмешиваться менее стрессовыми способами и предотвращать болезни, приходящие с возрастом. Это обнадеживает».
Лаборатория Апфельда стремится не просто к продлению жизни, но и к ее качеству: «Мы хотим жить дольше и хотим жить более осмысленной жизнью. Так зачем останавливаться?»