Kako proučavate reproduktivno starenje, biološki sat koji utiče na plodnost, u laboratoriji? Istraživači na istraživačkom kampusu Janelia Medicinskog instituta Hauarda Hjuza koriste iznenađujuću životinju: okrugli crv C. elegans.
Iako mali, providni crvi izgledaju veoma različiti od ljudi, njihov reproduktivni životni vek je sličan, obuhvata jednu trećinu njihovih života, što ih čini dobrim modelom za višeg vođu grupe Janelia Meng Vang i njen tim za istraživanje plodnosti i starenja.
Novo istraživanje tima koristilo je okrugle crve da identifikuje mitohondrijski enzim koji reguliše reproduktivno zdravlje, što je novo otkriće koje bi moglo pomoći naučnicima da bolje razumeju reproduktivno starenje ljudi. Istraživanje je objavljeno u Developmental Cell.
Zdrave mitohondrije su kritične za reprodukciju, igraju važnu ulogu u neoplođenim jajima zvanim oociti. Ali tačno kako mitohondrije utiču na reproduktivno starenje nije dobro shvaćeno.
Sada, istraživači pokazuju da se oblik enzima mitohondrijalne sukcinil-CoA sintetaze koji proizvodi GTP — molekul važan za ćelijsku energiju — povećava u oocitima kako stare. Smanjenjem količine ovog enzima, nazvanog GTP-specifični SCS, istraživači su pokazali da životinje mogu duže da se razmnožavaju, a sposobnost starijih jajnih ćelija da se oplode povećana. 3D prikaz mitohondrijalne mreže C. elegans. Zasluge: Ii-Tang Lee i Iouchen Guan
Tim je otkrio da se mitohondrije u oocitima grupišu oko jezgra ćelije kako životinja stari, što je proces koji kontroliše GTP-specifični SCS. Smanjenje proizvodnje GTP-a sprečava ovo grupisanje i povećava vreme koje životinje mogu da se razmnožavaju – više nego udvostručujući reproduktivni životni vek kod C. elegans.
Istraživači su takođe otkrili da se promene u mitohondrijama oocita koje su povezane sa uzrastom menjaju kada su izloženi različitim sojevima bakterija E. coli. Vitamin B12 iz ovih bakterija reguliše nivoe GTP u mitohondrijama, utičući na grupisanje organela oko jezgra i reproduktivno starenje.
Nova otkrića mogu pomoći naučnicima da bolje razumeju kako je reproduktivno starenje regulisano kod sisara, uključujući ljude, i kako genetski faktori i faktori životne sredine utiču na to koliko dugo žene mogu da se razmnožavaju i koliko su zdrave njihove trudnoće.
