Зачем ученые заставили одних мух смотреть на то, как умирают другие

Плодовые мухи (Drosophila melanogaster) уже, наверное, привыкли к тому, что ученые постоянно проводят над ними эксперименты, причем, как правило, малоприятные для подопытных. Так, недавно дрозофил заставили смотреть, как умирают их сородичи. Расскажем, для чего понадобился такой изуверский подход.

Старение — это сложный процесс, на который могут влиять как генетические особенности, так и окружающая среда. Эмоциональное состояние тоже зачастую становится причиной резкого угасания организма. Ученые из Мичиганского университета считают, что за это ответственны нейронные связи, и на примере мух они решили это доказать. 

Предыдущие эксперименты показали, что, когда насекомые видели мертвыми своих сородичей, они испытывали отвращение к другим мухам. Кроме того, у них уменьшался запас жира, снижалась устойчивость к голоданию и ускорялся процесс старения, что приводило к смерти. 

Эксперимент решили продолжить, чтобы найти те нейроны, которые играют важную роль в передаче сенсорной информации и приводят к летальному исходу.

Ян Пуркине Фото: © Library of Congress Prints and Photographs Division Washington, D.C. 20540 USA / PD

Нейрон — воз­бу­ди­мая клет­ка, которая об­ра­ба­ты­ва­ет и передает ин­фор­ма­цию, ис­поль­зуя элек­трические и хи­мические сиг­на­лы. Нервные клетки могут бы­ст­ро­ про­водить нерв­ный им­пуль­с, иначе говоря, вол­ну воз­бу­ж­де­ния, к другим нейронам или ор­га­нам, ре­гу­лируя все жиз­нен­ные про­цес­сы в ор­га­низ­ме и его взаи­мо­дей­ст­вие с внеш­ней сре­дой. Впервые нейроны были обнаружены в 1837 году чешским физиологом Яном Пуркине при изучении клеток мозжечка.

В мозге плодовой мухи, размер которого не превышает макового зернышка, содержится около 100 тысяч нейронов (для сравнения, у человека их в среднем 100 миллиардов). Каждая нервная клетка разветвляется, образуя тонкие нитеобразные отростки, которые касаются таких же отростков других нейронов. Они передают друг другу информацию через эти сенсорные точки. Чтобы обнаружить именно те нейроны, которые отвечают за смерть, ученые использовали флуоресцентные метки. Этот метод дает возможность получать контрастную окраску, которая хорошо видна на фотографиях внутриклеточных белковых структур. 

Было экспериментально доказано, что за процесс старения ответственна определенная группа нейронов в особой области мозга мухи, называемой эллипсоидным телом. Это нервные клетки R2 и R4, которые необходимы для зрительной памяти и распознавания простых образов. Ключевая роль и у расположенного на этих нейронах рецептора серотонина 5-HT2A — он стимулирует участки мозга, контролирующие сон, бодрствование и питание. 

При передаче сенсорной информации о наличии в поле зрения трупов мух в нейронах R2 и R4 вырабатывается вещества, которые влияют на продолжительность жизни организма. Ученые также обнаружили, что при искусственной активации нейронов R2 и R4 у дрозофил продолжительность жизни сокращалась, даже если они не видели умерших сородичей. Результаты исследования опубликованы в журнале PLoS Biology. 

Авторы исследования надеются, что результаты их работы позволят в дальнейшем найти способ замедлить или вовсе остановить старение. Конечно, у людей, а не мух. Возможно, ученым удастся изобрести эффективные лекарства, которые бы смогли помочь тем, кто пережил смерть близких.

Как горе меняет организм и о чем себя спросить, пока не пришла беда?

Читать
Оцените статью
Поделись знанием

Рекомендуем

1
Умен не по годам: замедлить старение мозга возможно #наука #мозг 19 октября 2022 10:55
2
Все от нервов: седым волосам можно вернуть цвет без краски #волосы #седина 03 февраля 2023 15:38
3
Старение крови можно замедлить, и даже лекарство уже есть #кровь #старение 07 февраля 2023 15:24