Hibernation hidastaa ikääntymistä

Lepovaiheessa kromosomien päiden hajoaminen hidastuu

Nukkujat: hitaampi ikääntyminen unen aikana. NOAA
lukea ääneen

Jokainen, joka nukkuu syvällä ja häiriöttömällä talviajalla hitaasti - ainakin lepotilaan. Koska pienten nisäkkäiden talven energiansäästöohjelma ei vain hidasta heidän ruumiillisia toimintojaan, se myös hidastaa telomeerien kutistumista, kuten tutkijat raportoivat lehdessä "Biology Letters". Nämä kromosomien päissä olevat genomit lyhenevät kussakin solujakaumassa, ja siksi niitä pidetään tärkeinä ikääntymisprosessin indikaattoreina.

Sydämen syke hidastuu, kehon lämpötila sammuu ja muuten organismi on alhaisella ruorilla: Hibernation olosuhteissa eläimen kehossa aivan erilaiset olosuhteet kuin sen aktiivisissa vaiheissa kesällä. Lisäksi pienillä jyrsijöillä, jotka hibernoivat, on pidempi elinikä kuin vastaavan kokoisilla jyrsijöillä, jotka luopuvat lepovaiheesta - olivat jo osoittaneet aiempia tutkimuksia. Tämän vuoksi oletetaan, että vanhenemisprosessi talvella hibernatoi hitaammin kuin muiden eläinten kanssa. Wienin eläinlääketieteellisestä yliopistosta Thomas Rufin ja Claudia Bieberin ympärillä olevat tutkijat ovat nyt tutkineet tarkemmin.

Telomere ikäindikaattorina

Yksi ikämitta on muun muassa kehon solujen telomeerien pituus, kromosomien rihmalliset päät, jotka koostuvat useista samojen rakennuspalikoiden toistoista. Ne toimivat eräänlaisena genomin suojakorkkina, koska jokaisella solunjaolla kromosomin DNA-ketju lyhenee hiukan. Niin kauan kuin vain telomeerit menettävät pituutensa, tämä ei ole ongelma solulle. Kuitenkin, jos ne ovat alle kriittisen pituuden, seuraava solujakautuminen menettäisi tärkeän geneettisen informaation - ajan solun suojaamiseksi naapureilleen ja kehon aloittamaan itsemurhaohjelmansa. Telomeerien pituus, kuten molekyylikello, voi antaa tietoa solun ikästä.

Wienin tutkijat keskittyivät tähän molekyylikelloon. Heidän aiheinaan oli 19 asuntolaa, jotka asuivat yliopiston lähellä sijaitsevassa ulkokotelossa. 12 eläimestä ei ollut edes vuoden ikäinen tutkimuksen alussa ja kasvatti edelleen. Loput olivat aikuisia ja 3–6-vuotiaita. Tutkimuksensa varten tutkijat uuttivat kudosnäytteitä jokaisesta nukkumaisesta hiirestä: yhden syyskuussa ennen yli kahdeksan kuukauden hibernaatiovaiheen alkua, yhden kesäkuussa lepotilan jälkeen ja yhden elokuussa, eli vuoden aktiivisimpana ajankohtana, jolloin eläimet ovat intensiivisesti ylöspäin. Ravitseminen ja myös synnyttää nuoria. Ryhmä vertasi sitten eri näytteiden telomeeripituutta ja laski kuinka paljon kromosomin päät olivat muuttuneet päivittäin kunkin jakson aikana.

Nuorilla eri tavalla kuin aikuisilla

Ensimmäinen asia, jonka tutkijat havaitsivat analyysissä, oli: kuviollisessa mielessä ei pidä yhdistää kaikkia asuntolaitaan. Koska nuorilla eläimillä tiedot näyttivät täysin erilaisilta kuin vanhemmilla. Telomeerin pituus väheni kesällä voimakkaasti aktiivisen vaiheen aikana, kun taas lepovaiheessa tuskin muuttui talvella. Toisaalta aikuisten jyrsijöiden pituus pieneni hieman talvella, kun taas telomeerien pituus kasvoi jopa kesällä. näyttö

Kasvulla on todennäköisesti edelleen tärkeä rooli nuorilla, joukkue selittää se varmistaa huomattavasti enemmän solujakautumista ja myös suuremman metabolisen aktiivisuuden, jotka molemmat johtavat nopeampaan myyntiin telomeerien lukumäärä. Vanhemmassa ryhmässä telomeraasin, entsyymin, joka estää väistämätöntä lyhenemistä, vaikutus näyttää kuitenkin olevan vallitseva.

Mitä syvempi uni, sitä hitaampi ikääntyminen

Itse asiassa tutkijat löysivät suoran yhteyden telomeerin pituuden ja lepotilan välillä vertaamalla kutakin eläintä. Mitä enemmän painoa seitsemän letkua menetti talvella, sitä nopeammin telomeerit lyhentyivät. Painonpudotus puolestaan ​​on mitta jyrsijöiden aktiivisuudesta: mitä enemmän he heräävät syvästä unesta, sitä enemmän niiden aineenvaihdunnan on toimittava ja enemmän ruumiinrasvaa ne kuluttavat.

Yhteenvetona voidaan sanoa, että telomeerien hajoaminen ja siten ikääntymisprosessi olivat hitaammat eläimillä, joilla oli syvin ja häiriöttömä hibernaatio, voimakkaammin kuin heidän levottomissa tahoissaan. Lepotila on siis ilmeisesti erityinen fyysinen kunto, jonka tarkoituksena on säästää kaikkia resursseja huonojen ulkoisten olosuhteiden aikana ja pitää vartalo mahdollisimman sopivana n Korkein aktiivisuusvaihe. (Biology Letters, 2013; doi: 10.1098 / rsbl.2012.1095)

(Biologian kirjeet, 06.02.2013 - ILB)