Антиоксидантные ферменты важны для долголетия жёлтого тела у рысей
Учёные из Института зоологии и исследований дикой природы им. Лейбница (Leibniz-IZW) и Института молекулярной фармакологии им. Лейбница (Leibniz-FMP) обнаружили, что определённые антиоксидантные ферменты, особенно супероксиддисмутаза (SOD2), могут играть важную роль в поддержании необычного долголетия жёлтого тела у рысей. Вероятно, SOD2 не только обезвреживает реактивные кислородные радикалы в клетках, но и подавляет запрограммированную гибель клеток. Результаты опубликованы в журнале Scientific Reports (Nature Group).
В отличие от других кошачьих, евразийская, канадская и иберийская рыси могут забеременеть лишь раз в год в короткий период зачатия. Это ограничение репродуктивного сезона, характерное для животных в сезонных местообитаниях, обеспечивает рождение детёнышей в оптимальное время года. Для иберийской рыси, находящейся под угрозой исчезновения, это ограничение — вызов для разведения в неволе. С 2004 года действует программа сохранения иберийской рыси. Если самка в программе не беременеет или теряет потомство, она сможет участвовать в размножении только через год. Успехи программы позволили ежегодно выпускать в природу около 40 особей для поддержки малочисленной дикой популяции.
Чтобы понять причину однократной беременности в год, необходимо изучить механизм репродукции. После овуляции на яичниках образуются жёлтые тела — гормональные железы, вырабатывающие прогестерон, который предотвращает новую овуляцию. Регресс жёлтого тела позволяет начать новый цикл. Как выяснилось ранее, жёлтые тела рысей остаются активными и сохраняются несколько лет. «Мы предполагаем, что долголетие жёлтого тела и выработка им прогестерона ответственны за сильную сезонность размножения рысей», — объясняет Беате Браун из Leibniz-IZW.
До сих пор было неясно, как возникает это долголетие. Учёные показали, что антиоксидантные ферменты, особенно SOD2, вероятно, вносят значительный вклад в регуляцию долголетия жёлтого тела. Исследовали десять антиоксидантных ферментов в свежих и старых (не менее года) жёлтых телах иберийской (Lynx pardinus) и евразийской (Lynx lynx) рысей. Определяли, какой фермент производится, присутствует и активен на разных стадиях. «Профили экспрессии SOD2 показали заметные различия между старыми жёлтыми телами рысей, свежими жёлтыми телами рысей и жёлтыми телами домашней кошки», — говорит Браун. SOD2 была заметна в старом жёлтом теле рыси с очень высокой экспрессией и активностью, тогда как у домашней кошки она играла второстепенную роль на всех стадиях.
«Мы предполагаем, что SOD2 в старых, долгоживущих жёлтых телах рыси оказывает классическое антиоксидантное действие, преобразуя ядовитые реактивные кислородные радикалы», — говорит Катарина Ювгенов, глава отдела репродуктивной биологии. «В этом процессе SOD2 производит перекись водорода (H2O2), которая затем расщепляется другими ферментами до воды. Кроме того, перекись водорода может функционировать как сигнальная молекула, защищающая жёлтое тело от запрограммированной гибели клеток и обеспечивающая его выживание в течение нескольких лет», — добавляет Ювгенов.
Эти новые данные способствуют лучшему пониманию репродукции рысей и являются важной основой для дальнейших исследований регуляции развития и долголетия жёлтого тела. Цель — шаг за шагом выяснить сложные механизмы репродукции самок рысей и обеспечить долгосрочную поддержку сохранению и разведению рысей в неволе с помощью вспомогательных репродуктивных технологий, таких как индукция овуляции и искусственное осеменение.