Американские биологи обнаружили «ген зрелости»
|
Исследователям из Университета Юты удалось найти ген, отвечающий за превращение личинки мушки-дрозофилы в полноценную половозрелую особь. Возможно, что в обозримом будущем новые знания удастся применить для контроля процесса взросления высших позвоночных и, может быть, даже человека.
Взросление — сложный процесс, развитие которого зависит от множества факторов, начиная от наследственности конкретной особи и заканчивая доступностью пищи в ареале ее обитания. Тем не менее, пишет New Scientist, на молекулярном уровне механизм взросления выглядит очень похоже для всех представителей животного царства планеты. Если взросление человека регулируется стероидными гормонами эстрогеном и тестостероном, то в случае с мухами «возмужанием» управляет стероидный гормон линьки — экдизон.
Открытие «управляющего» гена было сделано случайным образом: пытаясь разобраться с сигнальной системой, контролирующей стадии развития чернобрюхой дрозофилы (Drosophila melanogaster), Карл Туммель (Carl Thummel) из Университета Юты ограничил функциональность рецептора DHR4. К его вящему удивлению, мушки с ограниченной активностью DHR4 продемонстрировали более быстрый переход от личиночной стадии к развитию взрослой особи. Правда, с определенными поправками.
Дело в том, что личинка-мутант не успевала закончить отведенный ей природой четырехдневный цикл накопления питательных веществ и вступала в процесс трансформации во взрослую особь уже через три дня после выхода из яйца. В результате взрослая мушка отличалась весьма субтильными даже для этого вида насекомых размерами. Любопытно, что особи с полностью отключенным рецептором DHR4 демонстрировали явные пороки развития, вроде отсутствия лапок, крыльев и даже голов. Разумеется, такие особи умирали гораздо быстрее нормальных мух.
По мнению автора исследования и его коллег, рецептор DHR4 играет роль своеобразного таймера, включающего механизм трансформации после того, как личинка дрозофилы создаст запас жиров и белков, необходимый, чтобы выдержать неизбежный период голода во время перехода в стадию взрослой особи.
Аналог DHR4 существует и у людей, правда не во всех клетках, а только в сперматозоидах и яйцеклетках и, скорее всего, работает он несколько по-другому. Тем не менее, физиологическая основа работы системы, отвечающей за взросление должна быть очень похожей и для людей, и для дрозофил. Понятно, что в ближайшей перспективе ни о каких экспериментах с управлением продолжительностью человеческого детства не может быть и речи, но вот если говорить о более отдаленном будущем, то вполне возможно, что в руках генетиков действительно появится инструмент, с помощью которого детство можно будет сделать бесконечным. Хотя некоторые из нас добиваются этого результата, не прибегая к скальпелю.
