16 ИЮЛ, 00:12 МСК
USD (ЦБ)    77.9584
EUR (ЦБ)    91.1531

Долголетие может быть связано с обонятельным восприятием вредных веществ

26.10.2023 07:49
Комментарии

Отвращение к неприятному запаху может быть показателем способности организма защититься от вредных веществ и жить дольше. По крайней мере, именно это происходит с нематодами вида Caenorhabditis elegans.

Хотя нематоды (круглые черви или острицы) и отдаленно не похожи на человека, уже около 50 лет они используются в качестве модели для биологических исследований. К преимуществам относятся простая нервная система, малое количество клеток и генов, многие из которых имеют те же функции, что и наши собственные, а также короткая продолжительность жизни, составляющая в среднем 17 дней, что идеально подходит для исследований старения.

В статье, опубликованной в журнале Nature Aging, сообщается о результатах исследования, показывающего, что молекулы пахучих веществ, выделяемые патогенными бактериями, не только вызывают аверсивную реакцию у C. elegans, которая отступила, чтобы избежать угрозы, но также запускают нервную цепь, вызывающую ответную реакцию у других тканей нематоды.

Этот ответ включает более эффективную обработку токсичных белков и контроль агрегации этих и других белков, вырабатываемых червями. Актуальность этого заключается в том, что у людей накопление этих белков является одним из факторов, связанных с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера и Паркинсона.

«Они могут чувствовать опасность в окружающей среде по запаху, усиливая свою реакцию на стресс еще до того, как обнаружат какие-либо патогенные бактерии. Запах также предотвращает агрегацию белков, участвующих в заболеваниях, что потенциально продлевает их продолжительность жизни», — сказал Эвандро Араужо де Соуза, первый автор статьи. Исследование было частью его постдокторской работы в отделении нейробиологии Лаборатории молекулярной биологии Совета медицинских исследований (MRC-LMB) в Кембридже, Великобритания.

Чувствуя опасность

В ходе исследования нематоды, подвергшиеся воздействию 1-ундецена, молекулы пахучего вещества, жили дольше, чем те, которые не имели контакта с запахом, выделяемым бактериями. Реакцию на раздражитель можно было увидеть в кишечнике, что свидетельствует о существовании цепи, соединяющей обонятельное восприятие с остальным телом.

«Эти результаты позволяют предположить, что манипулирование восприятием химических веществ однажды может стать путем к вмешательству в нейродегенеративные и возрастные заболевания. Однако необходимы дополнительные исследования, чтобы установить, действуют ли аналогичные клеточные сигнальные пути и механизмы и у людей», — сказала Ребекка Тейлор, научный сотрудник MRC-LMB и еще один автор статьи.

По мнению исследователей, другие исследования уже показали, что у мышей есть нервная цепь, соединяющая мозг с печенью, когда эти животные чувствуют запах определенных видов пищи, и имеет смысл предположить, что нервная система млекопитающих может вызвать реакцию других органов при стимуляции, как и у нематод.

«Если мы найдем молекулу, которая сможет опосредовать эту цепь, связывающую восприятие запаха с реакцией организма, у нас появится многообещающий путь для разработки новых методов лечения», — сказал де Соуза.

Частично раскрытая схема

В ходе исследования нематоды были помещены на чашки, отличные от тех, которые содержали одоранты, чтобы продемонстрировать, что не прямой контакт между червями и веществами вызывает отвращение, а только их запах.

Использованные одоранты выделялись патогенными бактериями, такими как Pseudomonas aeruginosa и Staphylococcus aureus, которые вредны для нематод. Три из этих соединений, включая 1-ундецен, были связаны с аверсивными реакциями у C. elegans. В последующих экспериментах исследователи решили сосредоточиться на 1-ундецене, поскольку он вызывает отвращение, но не является токсичным.

Когда они проанализировали червей, подвергшихся воздействию этого вещества, они наблюдали активацию реакции развернутого белка эндоплазматической сети (UPR ER) в кишечнике. Это защита, которую организм использует для запуска механизмов восстановления или устранения дефектных белков.

У червей с мутациями в двух генах, регулирующих UPR ER (ire-1 и xbp-1), ответ не активировался 1-ундеценом, что указывает на то, что этот клеточный сигнальный путь важен для активации UPR ER этим веществом. Другие эксперименты подтвердили этот результат.

Другая группа мутантных нематод, подвергшихся воздействию 1-ундецена, не смогла производить нейротрансмиттеры, такие как серотонин, дофамин и глутамат, среди прочих, но исследователи не смогли определить роль ни одной из этих молекул.

Затем они сосредоточились на DAF-7, белке и гене, эквивалентном трансформирующему фактору роста-бета (TGF-β) у млекопитающих, где он играет важную роль в нервных цепях, которые регулируют такое поведение, как отвращение к патогенам.

Когда производство DAF-7 было ингибировано, ER UPR, индуцированный запахом, не активировался, что свидетельствует о его роли в этом ответе.

«Теперь мы знаем путь, по которому нам нужно идти, особенно потому, что у этого белка есть эквивалент у людей», — сказал де Соуза.

MedicalXpress

Спасибо, что читаете «Капитал страны»! Получайте первыми самые важные новости в нашем Telegram-канале или Вступайте в группу в «ВКонтакте» или в «Одноклассниках»

Комментировать (без регистрации)

Написать комментарий

правила комментирования
  1. Не оскорблять участников общения в любой форме. Участники должны соблюдать уважительную форму общения.
  2. Не использовать в комментарии нецензурную брань или эвфемизмы, обсценную лексику и фразеологию, включая завуалированный мат, а также любое их цитирование.
  3. Не публиковать рекламные сообщения и спам; сообщения коммерческого характера; ссылки на сторонние ресурсы в рекламных целях. В ином случае комментарий может быть допущен в редакции без ссылок по тексту либо удален.
  4. Не использовать комментарии как почтовую доску объявлений для сообщений приватного характера, адресованного конкретному участнику.
  5. Не проявлять расовую, национальную и религиозную неприязнь и ненависть, в т.ч. и презрительное проявление неуважения и ненависти к любым национальным языкам, включая русский; запрещается пропагандировать терроризм, экстремизм, фашизм, наркотики и прочие темы, несовместимые с общепринятыми законами, нормами морали и приличия.
  6. Не использовать в комментарии язык, отличный от литературного русского.
  7. Не злоупотреблять использованием СПЛОШНЫХ ЗАГЛАВНЫХ букв (использованием Caps Lock).
Отправить комментарий


Капитал страны
Нашли ошибку на сайте? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter
Отметьте самые значимые события 2021 года:
close
check_box check_box_outline_blank Демонстратор будущего двигателя для многоразовой ракеты-носителя в Свердловской области
check_box check_box_outline_blank Демонстратор нового авиадвигателя ПД-35 в Пермском крае
check_box check_box_outline_blank Полет МС-21-300 с крылом, изготовленным из российских композитов в Иркутской области
check_box check_box_outline_blank Открытие крупнейшего в РФ Амурского газоперерабатывающего завода в Амурской области
check_box check_box_outline_blank Запуск первой за 20 лет термоядерной установки Токамак Т-15МД в Москве
check_box check_box_outline_blank Создание уникального морского роботизированного комплекса «СЕВРЮГА» в Астраханской области
check_box check_box_outline_blank Открытие завода первого российского бренда премиальных автомобилей Aurus в Татарстане
check_box check_box_outline_blank Старт разработки крупнейшего в Европе месторождения платиноидов «Федорова Тундра» в Мурманской области
check_box check_box_outline_blank Испытание «зеленого» танкера ледового класса ICE-1А «Владимир Виноградов» в Приморском крае
check_box check_box_outline_blank Печать на 3D-принтере первого в РФ жилого комплекса в Ярославской области
Показать ещеexpand_more