Специалисты рассматривают тутового шелкопряда как экспериментальную модель для изучения молекулы NAD⁺, влияющей на процессы старения и восстановление ДНК — пишет « Hi-Tech_Mail.ru ».
Автор Hi-Tech Mail
При изучении процессов старения и поиске способов его замедления ученые традиционно используют такие экспериментальные модели, как микрочерви или мыши. Однако черви сильно отличаются от человеческого организма, а работа с мышами требует значительных финансовых затрат и длительного времени наблюдения. Недавно было предложено новое решение — использование шелкопряда Bombyx mori, пишет Phys.org.
Основополагающим элементом исследований старения является молекула NAD⁺ (никотинамид аденин динуклеотид). Она есть во всех живых организмах и играет ключевую роль в регуляции обмена веществ, продолжительности жизни и восстановлении поврежденной ДНК. По мере старения концентрация NAD⁺ снижается, вызывая нарушение репарационных функций ДНК и повышая риск развития заболеваний. Несмотря на важность молекулы, выбор оптимальной животной модели для детального анализа ее роли пока затруднен.
Группа ученых из Юго-Западного университета в Чунцине решила выяснить, насколько пригодны тутовые шелкопряды для изучения влияния NAD⁺ на процессы старения. Эти насекомые обладают коротким циклом жизни, генетически близки человеку и просты в разведении. Тем не менее исследования механизмов старения и роли NAD⁺ у шелкопрядов ранее были крайне ограниченными.
В ходе экспериментов ученые исследовали шесть разных линий шелкопрядов, оценивая продолжительность их жизни и концентрацию NAD⁺. Оказалось, что особи с большей продолжительностью жизни имели повышенный уровень этого важного кофермента. Ученые установили, что у шелкопрядов-долгожителей наблюдалось повышенное содержание белка BmNmnat1, обеспечивающего синтез NAD⁺.
Далее ученые провели серию опытов, подавляя активность BmNmnat1. После отключения этого гена шелкопряды демонстрировали серьезные повреждения ДНК и прекращали развитие, что подтверждает критическое значение BmNmnat1 в защите клеток от последствий старения.
Для проверки возможности замедления старения шелкопрядам предоставляли добавки никотиновой кислоты (витамин В₃), либо опрыскивая ею листья шелковицы, либо вводя инъекции непосредственно на стадии формирования коконов. Результаты показали значительное повышение уровня NAD⁺, снижение признаков клеточного старения и увеличение средней продолжительности жизни особей примерно на 44%.
«Наше исследование демонстрирует сохраненную эволюционную значимость пути метаболизма NAD⁺, контролируемого BmNmnat1, в процессах старения и подчеркивает потенциал тутового шелкопряда как беспозвоночного инструмента для дальнейшего выявления механизмов старения и разработки подходов к омоложению», — заключают авторы исследования.
Несмотря на значительные различия между человеческим организмом и шелкопрядом, сходство путей синтеза NAD⁺ позволяет рассматривать шелкопряда как полезную платформу для первичного тестирования потенциальных антивозрастных препаратов и методик.
Ранее ученые назвали неочевидный плюс хорошей физической формы.
