Ранний стресс может продлить жизнь
Исследователи из Мичиганского университета обнаружили, что окислительный стресс, пережитый на раннем этапе жизни, повышает устойчивость к стрессу в дальнейшем.
Окислительный стресс возникает, когда клетки производят больше окислителей и свободных радикалов, чем могут нейтрализовать. Это часть процесса старения, но также может быть вызвано стрессовыми условиями, такими как физические нагрузки и ограничение калорий.
Изучая круглых червей C. elegans, учёные Урсула Якоб и Дафни Базопулу обнаружили, что черви, которые производили больше активных форм кислорода (АФК) в процессе развития, жили дольше, чем те, кто производил меньше АФК. Результаты опубликованы в журнале Nature.
C. elegans — популярная модель для исследований старения, отчасти потому, что каждая гермафродитная особь производит сотни генетически идентичных потомков. Однако даже в одинаковых условиях продолжительность их жизни сильно варьируется.
«Если бы продолжительность жизни определялась только генами и средой, мы ожидали бы, что генетически идентичные черви, выращенные в одной чашке Петри, умрут примерно в одно время. Но это не так. Некоторые черви живут всего три дня, а другие всё ещё активно двигаются через 20 дней», — говорит Урсула Якоб.
Исследователи обнаружили, что в процессе развития черви существенно различались по количеству производимых АФК. Вопреки ожиданиям, черви, производившие больше АФК в период развития, жили дольше.
«Переживание стресса в этот ранний период жизни может сделать вас более способными противостоять стрессу, с которым вы столкнётесь позже», — говорит Дафни Базопулу.
Когда учёные подвергли всю популяцию молодых червей воздействию внешних АФК во время развития, средняя продолжительность жизни всей популяции увеличилась.
Исследователи отсортировали тысячи личинок C. elegans по уровню окислительного стресса во время развития. Основное различие между группами с высоким и низким уровнем АФК оказалось в гистоновом модификаторе, активность которого чувствительна к условиям окислительного стресса.
Временное производство АФК во время развития вызывало изменения в этом гистоновом модификаторе в ранней жизни червя. Известно, что этот конкретный модификатор также чувствителен к окислительному стрессу в клетках млекопитающих. Кроме того, было показано, что вмешательства в раннем возрасте продлевают жизнь модельным системам млекопитающих, таким как мыши.
«Общая идея о том, что события ранней жизни оказывают такое глубокое положительное влияние на более позднюю жизнь, действительно увлекательна. Учитывая сильную связь между стрессом, старением и возрастными заболеваниями, возможно, что ранние события в жизни также могут влиять на предрасположенность к возрастным заболеваниям, таким как деменция и болезнь Альцгеймера», — говорит Якоб.
Следующая цель исследователей — выяснить, какие ключевые изменения запускаются этими событиями ранней жизни. Понимание этого может позволить разработать вмешательства, продлевающие жизнь и действующие на более поздних этапах.