Мужская химия готовит самок к размножению — но ценой старения

Исследователи под руководством учёного из Северо-Западного университета обнаружили, что самцы животных через свои невидимые химические «сигналы» подготавливают самок к размножению, но с побочным эффектом — ускорением процесса старения самок.

«Сигналы от самца заставляют самку "стремиться к цели" — вкладывать больше усилий в размножение, — но затем организм страдает», — сказал Илья Рувинский. — «Существует тонкий баланс между размножением и поддержанием организма, и этот баланс может быть нарушен самцом».

Используя крошечного прозрачного круглого червя C. elegans, модель для биомедицинских исследований, учёные выявили два различных сигнала, производимых самцами, которые влияют на репродукцию самок. Самки ощущают эти сигналы и меняют свою физиологию.

Ключевые открытия:

• Один сигнал вызывает более раннее наступление половой зрелости у молодых самок.
• Другой сигнал замедляет старение репродуктивной системы у взрослых самок, продлевая их фертильность, но при этом ускоряет старение тела.

Для этих изменений даже не требуется присутствие самца — достаточно микроскопического количества двух мужских феромонов. Эти сигналы влияют даже на стерильных самок, не производящих яйцеклетки.

Универсальность и последствия:

Результаты по началу полового созревания перекликаются с данными исследований на мышах. Это позволяет предположить, что базовый механизм контроля скорости полового развития может быть сходным у всех животных, включая человека.

Важно, что эффекты на половое созревание, репродуктивную систему и общее здоровье организма, по-видимому, можно разделить. Понимание этих механизмов может привести к терапиям для отсрочки полового созревания, продления фертильности и борьбы со старением у людей.

Механизм и модель:

Исследование даёт простое объяснение: сигналы самца направлены не на причинение вреда, а на максимизацию готовности самки к размножению. «Вредные эффекты, по-видимому, являются побочным ущербом, а не целью», — отмечает Рувинский.

Учёные использовали генетику и визуализацию, чтобы охарактеризовать реакции самок, и показали, что ключевую роль в преобразовании мужского сигнала в ускоренное созревание играют стероидные гормоны.

Работа выполнена на C. elegans — простом организме с короткой продолжительностью жизни и обширным арсеналом экспериментальных инструментов, который уже дал множество прорывных insights для биомедицины.

Исследование «Полово-антагонистические мужские сигналы манипулируют зародышевой линией и сомой гермафродитов C. elegans» будет опубликовано 8 сентября в журнале Current Biology.