Ученые разгадали секрет аномально большой продолжительности жизни некоторых муравьев

Муравьи, пожалуй, одни из самых интересных насекомых в плане своих способностей. Они способны порабощать другие виды муравьев, лечить деревья и даже изменять размер своего мозга. Но это еще не все. Индийские прыгающие муравьи могут изменять продолжительность своей жизни. Обычные рабочие особи живут около трех месяцев, но ихняя королева способна жить и откладывать яйца более трех лет. То есть продолжительность ее жизни выше, чем у обычных муравьев примерно на 500%. Но, самое интересное, что занять “трон” после смерти старой королевы может абсолютно любой рабочий муравей. То есть, теоретически, любой индийский прыгающий муравей может значительно увеличить свою продолжительность жизни. Правда, чтобы стать королевой, ему необходимо победить других муравьев своей колонии в масштабном сражении. Но каким образом муравью удается замедлить процесс старения? Похоже, что ученым наконец удалось найти ответ на этот вопрос, и он вас, наверняка удивит.

Индийские прыгающие муравьи увеличивают продолжительность своей жизни на 500%

Как инсулин увеличивает продолжительность жизни

Как сообщают ученые, продолжительность жизни муравья увеличивается только тогда, когда он находится в статусе королевы. То есть, если взять королеву и пересадить в другую колонию, где уже имеется правитель, то она станет рабочим муравьем, и проживет не дольше остальных представителей колонии.

Чтобы выяснить почему одни муравьи могут прожить гораздо дольше других, при том, что они абсолютно одинаковые от рождения, необходимо обратить внимание на образ их жизни. Именно так ученые и поступили. Отличие королев (правильнее называть их псевдокоролевами, или геймергейтами) от остальных муравьев заключаются в том, что они не работают, а лишь откладывают яйца.

Королевой становится самый сильный муравей, который побеждает в схватках

Но для того, чтобы откладывать яйца в больших количествах, муравью необходимо потреблять огромное количество пищи. Поэтому королевы занимаются только двумя вещами — едят и откладывают яйца. Причем большую часть времени они именно едят. А чтобы справиться с невероятным для муравья количеством пищи, ему приходится увеличивать выработку инсулина, который обеспечивает доставку глюкозы в клетки.

Однако известно, что инсулин обладает некоторыми побочными действиями. В частности, он активирует сигнальный путь АКТ, который принимает участие во многих клеточных процессах, среди которых даже метаболизм. При этом ученым давно известно, что сигнальный путь АКТ также связан с процессом старения и даже возрастными заболеваниями. Другими словами, инсулин косвенно ускоряет процесс старения.

Но как же так, ведь старение у индийских муравьев замедляется, а не ускоряется? На первый взгляд это действительно противоречит логике. Но, как сообщают исследователи в журнале Science, причина долголетия муравьев может быть связана с белком Imp-L2, который начинает активно синтезироваться при повышении уровня инсулина в крови.

Индийский муравей вырабатывает белок, который блокирует процесс старения

Ученые выяснили как продлить жизнь?

В своем исследовании ученые взяли на анализ образцы тканей псевдокоролев и обычных рабочих муравьев. При этом они больше всего внимание уделили тканям, которые участвуют в метаболизме и размножении. К ним относится мозг, яичники, жировое тело (аналог нашей печени) и жир.

Методом объемного секвенирования РНК, исследователи смогли выяснить какие белки синтезируются в вышеперечисленных образцах тканей. РНК несет в себе генетические инструкции о том, как строить белки. Эта информация отправляется из “командного центра” в тот участок, который впоследствии синтезирует белок.

Изучив инструкции РНК разных муравьев, ученые обнаружили, что псевдокоролевы синтезируют гораздо больше инсулина в мозге, а также больше жира и вителлогенина. Последний является предшественником яичного желтка. В основном все ресурсы используются для яйцекладки. Однако часть жира используется для выработки определенного феромона. Интересно, что этот феромон, а точнее его отсутствие в гнезде после смерти псевдокоролевы, побуждает муравьев проводить «турниры» за право быть следующей псевдокоролевой.

Возможно, в будущем удастся замедлить процесс старения и у людей

Когда яичники муравья начинают получать больше ресурсов, они активно растут и развиваются, что позволяет откладывать яйца. Однако развитие яичников начинается не само по себе. Как отмечают авторы работы, инсулин активирует сигнальный путь MAPK, который в свою очередь и запускает процесс созревания яичников. Когда репродуктивные органы начинают развиваться, они вырабатывают белок Imp-L2, который блокирует сигнальный путь Akt. По сути, происходит блокировка этим белком процесса старения.

В ближайшее время ученые собираются изучить действие белка Imp-L2 на других насекомых, таких как плодовая мушка. А в конечном итоге исследования будут проведены с участием млекопитающих. Вполне возможно, что подобным образом продлить жизнь можно и людям. Ведь, по мнению некоторых ученых, продолжительность жизни людей может быть увеличена как минимум до 130 лет.