Эндогенный церамид фосфоэтаноламин модулирует циркадный ритм и продолжительность жизни у дрозофилы

Циркадные часы синхронизируют поведенческие и физиологические процессы с циклом дня и ночи. В предыдущих исследованиях на людях было показано, что сфингомиелины (SM) демонстрируют выраженную индивидуальную ритмичность. Однако механистическая связь между SM и циркадной регуляцией оставалась неясной.

В недавнем исследовании, опубликованном в Nature Science Review, команда профессора Шуй Гуанхоу из Института генетики и биологии развития Китайской академии наук представила новые данные о том, как эндогенный церамид фосфоэтаноламин модулирует циркадный ритм и продолжительность жизни через нейро-глиальное взаимодействие у дрозофилы.

Исследователи изучили, влияет ли церамид фосфоэтаноламин (CPE, структурный аналог SM) на поддержание циркадных часов. Для этого с помощью технологии CRISPR/Cas9 были созданы различные мутанты генов, вовлечённых в биосинтез и метаболизм CPE у дрозофилы.

Было подтверждено, что CPE необходим для поддержания циркадного ритма. Дефицит CPE приводил к нарушениям ритма и сокращению продолжительности жизни, тогда как увеличение уровня CPE или SM восстанавливало ритм и значительно продлевало жизнь дрозофилы.

Мульти-омиксные анализы показали, что снижение уровня CPE приводит к нарушению глутаматной сигнализации в глиальных клетках и сбою циркадных ритмов у дрозофилы.

Эти результаты демонстрируют, что продукция CPE или SM в астроцитоподобных глиальных клетках (ALG) модулирует циркадный ритм двигательной активности и продолжительность жизни у дрозофилы. Дальнейшее изучение вопроса о том, может ли поддержание уровня CPE или SM в ALG продлить жизнь мышей или приматов, представляет значительный научный интерес.