Смерть отдельных клеток запускает химическую цепную реакцию, приводящую к разрушению компонентов клетки и накоплению молекулярного мусора. Молекулярные механизмы этого процесса достаточно хорошо изучены на клеточном уровне, но гораздо меньше известно о том, как смерть распространяется по организму в конце его жизни.
У червей распространение смерти можно легко увидеть под микроскопом как волна синей флуоресценции, проходящая через кишечник червя.
Новое исследование, проведенное профессором Дэвидом Гемсом из Института здорового старения при UCL, показывает, что эта флуоресценция вызвана путем гибели клеток, называемым некрозом, и ее распространение по организму зависит от передачи сигналов кальция.
«Мы определили химические пути самоуничтожения, которые способствуют гибели клеток у червей, что мы видим в этой светящейся голубой флуоресценции, распространяющейся по телу», – пояснил профессор Гемс. "Это похоже на синего мрачного жнеца, отслеживающего смерть, когда она распространяется по всему организму, пока не исчезнет вся жизнь."
«Мы обнаружили, что, заблокировав этот путь, мы могли отсрочить смерть, вызванную стрессом, например инфекцией, но мы не могли замедлить смерть от старости. Это говорит о том, что старение вызывает смерть в результате ряда процессов, действующих параллельно."
При этом задействованные механизмы аналогичны механизмам, действующим у млекопитающих, подтверждая, что червь может предоставить полезную модель для понимания гибели клеток и способов ее предотвращения у других животных.
Исследование также связывает механизмы гибели клеток с появлением синей флуоресценции. Ранее считалось, что источником этой флуоресценции является вещество под названием липофусцин, которое излучает свет аналогичного цвета. Ранее липофусцин был связан со старением, поскольку он накапливается с увеличением молекулярных повреждений.
Однако новые данные предполагают, что источником синего оттенка является другая молекула, называемая антраниловой кислотой, и показывают, что липофусцин на самом деле не участвует.
"В совокупности полученные данные ставят под сомнение теорию о том, что старение является просто следствием накопления молекулярных повреждений.
Нам нужно сосредоточиться на биологических событиях, которые происходят во время старения и смерти, чтобы правильно понять, как мы можем прервать эти процессы », – добавил профессор Гемс.