Старение снижает устойчивость плодовых мушек к вирусной инфекции из-за изменений в экспрессии генов

Исследование в Университете Алабамы показало, что старые плодовые мушки (Drosophila) умирают от вирусной инфекции быстрее молодых из-за различий в генетических ответах, что снижает устойчивость (толерантность) старых особей к инфекции.

Результаты, опубликованные в G3: Genes, Genomes, Genetics, углубляют понимание врождённого иммунитета — первой линии защиты от инфекций. Они также подтверждают, что плодовая мушка является хорошей моделью для изучения иммунитета и старения, что может привести к прогрессу в лечении вирусных инфекций у пожилых людей.

В эксперименте молодых и старых мушек заражали летальной дозой вируса Флок Хаус (Flock House Virus), используемого для изучения иммунитета к РНК-вирусам. Наблюдалась значительная разница в выживаемости:

• Через 6 дней после заражения было живо 91,7% молодых самцов и 57,5% старых самцов.
• Через 7 дней — 78% молодых и 30% старых самцов.
• Самки выживали лучше самцов, но старые самки также умирали быстрее молодых.

Ключевой вывод: скорость репликации вируса у молодых и старых мушек была примерно одинаковой. Более высокая смертность старых мушек связана не с большей вирусной нагрузкой, а со сниженной способностью переносить последствия инфекции (толерантностью).

Анализ экспрессии генов показал, что в ответ на инфекцию изменяется экспрессия генов в обеих группах, но у старых мушек изменяется значительно больше генов. Изменения затрагивали гены, связанные с:

• гибелью клеток,
• иммунитетом,
• способностью клетки преобразовывать кислород в энергию.

У старых мушек эти масштабные изменения генетической программы, по-видимому, и приводят к снижению толерантности к инфекции.

Поскольку у насекомых отсутствует адаптивный иммунитет (как у человека), изучение плодовой мушки позволяет изолированно исследовать генетические изменения, связанные именно с врождённым иммунитетом. Дальнейшее изучение генетических механизмов, управляющих выживанием при вирусных инфекциях в старшем возрасте на этой модели, может углубить понимание аналогичных процессов у людей.