Ученые из Нью-Йоркского университета узнали, что белок, который подавляет инсулин, может стать причиной долголетия у муравьиных маток. Для этого они исследовали мозг, жировое тело и яичники насекомых. Исследование опубликовано в журнале Science.
У большинства животных многочисленное потомство связано с маленьким сроком жизни. Ученые считают, что главная причина такой закономерности — баланс распределения пищевых и метаболических ресурсов. Важную роль в процессе старения и долголетии играет инсулин — гормон, который отвечает за превращение пищи в энергию. Размножение, особенно беспрерывное, — очень энергоемкий процесс, который требует больше питания, из-за чего повышается инсулин. У большинства животных повышенная выработка инсулина, связанная с размножением, приводит к сокращению жизни. Однако муравьи являются исключением.
Королевы этих насекомых, которые отвечают за воспроизводство всей колонии, живут до 30 лет, в то время как «рабочие», которые не могут иметь потомство, живут всего год. У прыгающих муравьев Harpegnathos saltator из Индии, которых исследовали ученые Нью-Йоркского университета, королевы живут около пяти лет, а рабочие — семь месяцев. Когда матка в такой колонии умирает, происходит интересное явление: рабочие муравьи-самки начинают сражаться друг с другом за право стать королевой. Победительница меняет «касту» и становится псевдокоролевой, при этом оставаясь в маленьком теле рабочего. Ее поведение меняется на «королевское», она начинает откладывать яйца, а ее продолжительность жизни увеличивается до четырех лет.
Ученые использовали секвенирование РНК, чтобы исследовать образцы тканей рабочих и псевдокоролев. При этом исследователи особое внимание уделили тем частям муравьев, которые участвуют в метаболизме и размножении, включая мозг, жировое тело (печень насекомых) и яичники. Оказалось, что псевдокоролевы производят больше инсулина в своем мозгу, чтобы производить яйца. Повышенный инсулин приводит к тому, что у матки развиваются яичники, которые затем начинают вырабатывать белок Imp-L2. Это вещество подавляет инсулин: он блокирует передачу сигналов в той ветви пути инсулина, которая отвечает за старение.
«Это взаимодействие, которое развилось у муравьев и, возможно, у других насекомых, может способствовать необычайной продолжительности жизни и множеству потомков у размножающихся муравьев», — сказал Хуа Янь, соавтор исследования и бывший научный сотрудник Медицинской школы Гроссмана при Нью-Йоркском университете.
Такое невероятное увеличение жизни муравьев уникально: обычно в экспериментах с долголетием животных ученым удается продлить жизнь на 10–20%, а муравьи стали жить в 5 раз дольше.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
