Морфофункциональное состояние гонадотропоцитов аденогипофиза на ранних этапах возрастной инволюции
Как из-
Та б л и ц а 2
Продолжительность жизни самок линий Drosophila melanogaster
Линия |
М |
X±Am |
90% |
min |
max |
MRDT |
а |
R |
N |
Canton-S |
53,0 |
49,4±0,9 |
64 |
2 |
82 |
8,4 |
0,08 |
0,0008 |
256 |
5660* 1 |
67,0* |
59,5±1,3 |
80 |
6 |
81 |
9,5 |
0,07 |
0,0005 |
253 |
5660*2 |
64,0* |
60,2±1,2 |
80 |
8 |
93 |
10,0 |
0,07 |
0,0006 |
235 |
5661* |
34,0* |
33,0±1,1 |
53 |
2 |
62 |
11,6 |
0,06 |
0,0062 |
198 |
5669 |
53,0* |
49,3±1,0 |
64 |
8 |
98 |
10,6 |
0,07 |
0,0015 |
244 |
mei-41 /mei-9* |
61,0* |
57,9±1,1 |
75 |
4 |
84 |
8,3 |
0,08 |
0,0004 |
184 |
5638* |
68,0* |
60,4±1,2 |
77 |
3 |
87 |
9,6 |
0,07 |
0,0002 |
234 |
отличия с контролем достоверны при р<0,001 (в первом столбце - по критерию Колмогорова - Смирнова, во втором - по критерию Гехана-Бреслоу-Вилкоксона); M - медианная продолжительность жизни (дни); -±Am - средняя продолжительность жизни и ошибка среднего; 90% - время 90%-й гибели; min и max - минимальная и максимальная продолжительность жизни в выборке; MRTD - время удвоения интенсивности смертности; а и R - параметры уравнения Гомпертца; N - количество особей в выборке; 1, 2 - повторности.
37
А.А. Москалев, Е.Н. Плюснина
Траектории смертности самок исследованных линий Drosophila melanogaster.
меняется скорость старения самок исследуемых генотипов, демонстрирует график траекторий смертности (рисунок). Траектории, построенные для самок линий 5660 и 5638, по сравнению с траекторией для линии дикого типа Canton-S, смещены вправо и имеют меньший угол наклона, что свидетельствует о замедлении скорости старения у данных вариантов эксперимента. Это подтверждает уменьшение значения параметра а уравнения Гомпертца у самок 5660 и 5638 (см. табл. 2).
У самок линии 5661 траектория смертности имеет меньший угол наклона, чем у самок линии Canton-S (старение замедлено). Кроме того, величина коэффициента а меньше по сравнению с линией дикого типа на 25%. Несмотря на это, мы имеем дело с преждевременным началом старения, о чем свидетельствует смещение траектории смертности вверх и увеличение коэффициента R уравнения Гомпертца по сравнению с диким типом фактически в два раза. В результате снижается и медианная продолжительность жизни.
Самки линий 5660, 5661 и 5638, характеризующиеся замедлением скорости старения, содержат в локусе 6D1-7A2 Х-хромосомы рецессивную леталь (в гетеро-зиготе).
С другой стороны, траектории смертности самок 5669 и mei-41/mei-9 проходят на большей части графика параллельно линии Canton-S (скорость старения не отличается от линии дикого типа). Обе мутантные линии имеют в генотипе мутации mei-41 и mei-9, однако не содержат летали в локусе 6D1-7A2.
Увеличение продолжительности жизни самок с генотипом mei-41/mei-9 по сравнению с самками Canton-S является следствием, скорее всего, не уменьшения темпов старения, а его отсроченного начала. Меньшая величина параметра R уравнения Гомпертца и смещение кривой вправо при неизменном угле наклона подтверждают данное предположение. По-видимому, это следствие гетерозиса или устранения инбридинговой депрессии, произошедших в результате скрещивания при получении данного генотипа. Оба явления способны увеличивать физиологическое здоровье, повышая устойчивость к внешним причинам смертности, не влияя на внутреннюю причину (скорость старения).
Таким образом, говорить об уменьшении скорости старения можно только для самок линий 5660, 5661 и 5638, содержащих в гетерозиго-те рецессивную летальную аллель в локусе 6D1-7A2. Вероятно, именно за счет мутации в этом локусе увеличивается продолжительность жизни и замедляется скорость старения исследуемых линий Drosophila melanogaster.
Анализ сведений из литературы показал, что в ло-кусе 6D1-7A2 расположен, по крайней мере, один из известных нам генов продолжительности жизни дрозофилы. Это ген sun, являющийся рецессивной лета-лью и приводящий в гетерозиготе к 50% увеличению продолжительности жизни и повышению устойчивости к окислительному стрессу. Он кодирует лиганд связанного с G-белками рецептора клеточной поверхности Methuselah. Мутация Methuselah, как известно, приводит к удвоению продолжительности жизни дрозофилы [3]. Дальнейший комплементационный анализ позволит доказать или опровергнуть причастность гена sun к наблюдаемым эффектам.
Известно, что мутации, приводящие к значимому увеличению продолжительности жизни, как правило, повышают устойчивость к стрессам различного вида (температурному, окислительному, голоданию), нередко они сопровождаются снижением ранней плодовитости, находящейся в обратной зависимости к продолжительности жизни. Таким образом, помимо собственно генетического анализа долгоживущих мутантов, в перспективе необходимо изучить их стрессоустойчивость и
38
УСПЕХи геронтологии • 2007 • Т. 20, № 4
плодовитость. Необходимо также исследовать скорость физиологического старения, например, по тесту на возрастную динамику физической активности.
Литература
1. Аршавский и.А. Физиологические механизмы и закономерности индивидуального развития (основы негэнтро-пийного онтогенеза).-М.: Наука, 1982.-270 с.
2. Крутько В.Н., Славин М.Б., Смирнова Т.М. Математические основания геронтологии.-М.: Едиториал УрСС,
2002.-384 с.
3. Cvejic S., Zhu Z., Felice S.J. et al. The endogenous ligand Stunted of the GPCR Methuselah extends lifespan in Drosophila // Nature Cell Biology.-2004.-Vol
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35