Фермент, регулирующий репродуктивное старение, обнаружен у круглых червей

Исследователи из кампуса Джейнелия Медицинского института Говарда Хьюза использовали круглого червя C. elegans в качестве модели для изучения репродуктивного старения — биологических часов, влияющих на фертильность. Несмотря на внешние различия, репродуктивная жизнь этих червей, как и у человека, занимает около трети их жизни.

Новое исследование, опубликованное в Developmental Cell, выявило ключевую роль митохондриального фермента в регуляции репродуктивного здоровья.

• Роль фермента: Учёные обнаружили, что с возрастом в неоплодотворённых яйцеклетках (ооцитах) увеличивается количество специфической формы фермента Митохондриальной сукцинил-КоА синтетазы, которая производит GTP — молекулу, важную для клеточной энергии.
• Экспериментальное подтверждение: Снижение количества этого фермента (GTP-специфичной SCS) у червей привело к двум ключевым эффектам:
  1. Животные могли размножаться дольше.
  2. Способность старых яйцеклеток к оплодотворению повысилась.
• Механизм действия: Фермент контролирует процесс кластеризации митохондрий вокруг ядра клетки в стареющих ооцитах. Снижение производства GTP предотвращает это скопление и более чем вдвое увеличивает репродуктивную продолжительность жизни у C. elegans.
• Влияние окружающей среды: Исследователи также выяснили, что возрастные изменения митохондрий в ооцитах меняются под воздействием разных штаммов бактерий E. coli. Витамин B12 из этих бактерий регулирует уровень GTP в митохондриях, влияя на кластеризацию органелл и репродуктивное старение.

Эти открытия помогают лучше понять, как регулируется репродуктивное старение у млекопитающих, включая человека, и как генетические и экологические факторы влияют на продолжительность фертильности и здоровье беременности.