Наука Знайдено спосіб уповільнити репродуктивне старіння: відповідь весь час ховалася на морському дні
Дослідники виявили, що морські зірки можуть не тільки доживати до 200 років, але й, ймовірно, зберігають секрет довічної фертильності.
Морські зірки, що мешкають на дні океану й здатні доживати до 200 років, на перший погляд не видаються очевидним прикладом для вивчення репродуктивної біології людини. Однак нове дослідження показало, що яєчники морських зірок і людини мають напрочуд схожу генетику, типи клітин і сигнальні процеси — незважаючи на те, що ці дві лінії розійшлися понад 500 мільйонів років тому, пише Earth.com.
Нове дослідження було проведено командою з Центру Юджина Белла при Морській біологічній лабораторії й показало, що морські зірки — це багатообіцяюча нова модель для вивчення фертильності, розвитку яйцеклітин та репродуктивного старіння загалом. Вважається, що в кінцевому підсумку це відкриття може принести користь медицині.
Відео дня
За словами провідного автора дослідження Зака Шварца, вони разом із колегами склали карту типів клітин, з яких складається яєчник морської зірки, а потім порівняли їх із тим, що відомо про біологію яєчників людини. У ході дослідження вчені виявили спільні риси, які вказують на те, що основні особливості функціонування яєчників уже були закладені в останнього спільного предка цих двох груп — задовго до появи хребетних і ссавців.
Репродуктивне життя людини та морських зірок надзвичайно різниться: людина утворює весь свій запас яйцеклітин за все життя ще в стадії ембріона — вони перебувають у стані спокою, поступово дозріваючи, але зрештою запас вичерпується; морські зірки роблять щось зовсім інше — можуть дожити до 200 років і продовжують утворювати мільйони нових яйцеклітин протягом усього життя.
Тепер команда виявила, що механізми, які лежать в основі цих кардинально різних стратегій, насправді набагато більше схожі, ніж можна було б припустити. Відомо, що в яєчниках людини кожна яйцеклітина оточена клітинами-супровідниками, які називаються гранульозними клітинами. Ці клітини підтримують яйцеклітину в стані спокою до отримання необхідних сигналів, а потім забезпечують її розвиток і подальше вивільнення. Однак раніше не було відомо, чи існує щось подібне у морських зірок.
У новому дослідженні вчені виявили, що яйцеклітини морських зірок також оточені гранульозними клітинами-підтримками, які виконують ту саму основну функцію, ймовірно, за допомогою схожих клітинних механізмів. З еволюційної точки зору це означає, що цей тип клітин відіграє фундаментальну роль у розмноженні.
Якщо й морські зірки, й люди мають ці підтримуючі клітини, і обидві лінії походять від спільного предка, що жив понад півмільярда років тому, то гранульозні клітини, ймовірно, є давньою особливістю біології яєчників.
Ще більш дивовижним стало виявлення мережі взаємопов’язаних нейронів у зовнішніх шарах яєчника морської зірки. У хребетних розмноження регулюється сигналами, що передаються з мозку гормональними шляхами до репродуктивних органів. Однак у морських зірок немає мозку — як же тоді вони регулюють розвиток і вивільнення яйцеклітин? Гени, що експресуються цими схожими на нейрони клітинами, дали підказку. Виявилося, що сам яєчник може містити вбудовану нейроендокринну систему, здатну регулювати свою функцію без участі централізованого мозку.
Інші новини науки
- Апокаліпсис на Землі: у Європі до 46 °C, а на США насувається пилова буря
- Європа страждає від екстремальної спеки: згідно з прогнозами, це лише початок
