Sędziwe słonie zdradzają tajemnice zdrowego starzenia się
Odkryto szereg czynników, które wpływają na starzenie się długowiecznych ssaków takich jak my sami. Naukowcy biorący udział w projekcie AGEISM zastosowali innowacyjne podejście i połączyli badania nad wzorcami i mechanizmami starzenia się. Zespół badał również, jak procesy starzenia oddziałują na długofalowe zmiany w stanie zdrowia i poziom stresu, a także hormonalne wskaźniki stresu u słoni indyjskich. Badaczka dr Sophie Reichert wyjaśnia: „To badanie pomoże nam ustalić, które markery molekularne najlepiej obrazują indywidualny dotychczasowy stan zdrowia, oraz zrozumieć, jak na podstawie dotychczasowego stanu zdrowia można przewidzieć tempo starzenia się”. W pracy mierzono długość telomerów za pomocą ilościowych testów reakcji łańcuchowej polimerazy oraz markerów stresu oksydacyjnego. Oba procesy odgrywają ważną rolę w procesie starzenia się. Telomery są końcowymi fragmentami chromosomów, które kontrolują podział komórek. Szybkość ich skracania jest różna i zależy zarówno od liczby podziałów komórkowych, jak i uszkodzeń telomerów spowodowanych oksydacją. Wiek rozrodczy i stosunek ilości samców do samic Naukowcy z projektu AGEISM badali wpływ późnego macierzyństwa na stan potomstwa, sukces reprodukcyjny i przeżywalność długoterminową. Dane pokazały, że potomstwo starszych matek cechuje mniejsza ogólna przeżywalność i większy sukces reprodukcyjny związany z wiekiem, ale też mniejsza przeżywalność ich własnego potomstwa. „Wyniki te pokazują niezwykłe dowody na trwały wpływ wieku macierzyńskiego na umiejętność przystosowania się na przestrzeni pokoleń w populacji ssaków długowiecznych”, wyjaśnia dr Reichert. Następnie badania projektowe skupiły się na proporcjach między ilością samców i samic oraz na tym, jak interakcje między spokrewnionymi osobnikami mogą ostatecznie wpłynąć na oczekiwany stosunek liczby samic do samców wynoszący 1:1. Badano, w jaki sposób dysproporcja płci może wpływać na stan potomstwa, sukces rozrodczy w zależności od wieku i przetrwanie w dłuższym okresie. Osobniki urodzone po rodzeństwie płci męskiej mają ogólnie zmniejszoną masę ciała i mniejszą przeżywalność w porównaniu z urodzonymi po samicach. Płeć starszego potomstwa również wydaje się wpływać na rozmnażanie się kolejnego potomka, a samice urodzone po samcu rozmnażają się wolniej. „Po raz pierwszy taki długoterminowy koszt międzypokoleniowy wykazano u ssaków”, zauważa dr Reichert. Zebrane dane na temat zdrowia pomogły odkryć potencjalne mechaniczne przyczyny powstawania u słoni indyjskich schematów starzenia się. Różne fizjologiczne markery zdrowia (indeks budowy ciała, liczba krwinek, funkcje wątroby i nerek) różnią się w zależności od wieku. „W wynikach tego badania widzimy spadek kondycji ciała, funkcji immunologicznych i wątrobowych z wiekiem, które są pierwszymi oznakami starzenia się”, stwierdza dr Reichert. Wyzwania podczas badań Słonie indyjskie są gatunkiem zagrożonym, a uzyskanie zezwoleń na transport z Birmy (zezwolenia na przywóz/wywóz oraz umowy o przewozie materiałów), jak również organizacja odpowiedniego przewoźnika trwały dłużej niż przewidywano. Spowodowało to opóźnienia w wysyłce próbek (w październiku 2016 r.) w stosunku do pierwotnego harmonogramu. Początkowo zespół planował pomiar długości telomerów z próbek krwi pobranych na bibułę, ale prace na Uniwersytecie w Glasgow wykazały, że lepszą metodą jest przechowywanie w etanolu. Wadą jest mniejsza liczba lat pobierania próbek, ale modyfikacje zapewniają wystarczającą jakość DNA do badań telomerów, co jest kluczowym czynnikiem. Dane z projektu AGEISM – podstawa badań nad starzeniem się społeczeństwa Nowe fundusze na nowatorski projekt multidyscyplinarny oparty na wynikach projektu Marie Curie umożliwią zbadanie funkcjonalnych powiązań między indywidualnymi różnicami w długofalowych zagrożeniach dla zdrowia, rozmnażania i markerów starzenia się Celem jest szerokie zrozumienie spadku płodności u ssaków długowiecznych, w tym u ludzi. W przyszłości wyniki określą, w jaki sposób molekularne i fizjologiczne markery starzenia się (telomery i stres oksydacyjny) oddziałują na zmiany stanu zdrowia i poziomu stresu oraz w jaki sposób wpływają na wskaźniki starzenia się i indywidualne zmiany tych wskaźników. Dr Reichert wyraża swoje cele badawcze na przyszłość w odniesieniu do projektu AGEISM. „Nasze badanie to również unikalne porównanie z ludźmi, stwarza w ten sposób możliwość przyczynienia się do poprawy zdrowia ludzkiego i jakości życia na starość”.
Słowa kluczowe
AGEISM, starzenie, telomer, słoń, ssak długowieczny