Kraljica mrava skakača živi 500 puta duže od svojih radnika: Tajna je u - insulinu!

Ona je broj jedan u kolonijama svojih sunarodnika, ali je nejasno kako preživljava po nekoliko godina, a njene “sluge” jedva sastave mesec-dva života. Evo odgovora na ovu entomološku misteriju!

Koliko daleko biste otišli ​​da produžite život 500 puta? Pripadnici jedne porodice mrava upuštaju se u brutalne tuče širom kolonije kako bi zamenili preminulu kraljicu. Pobednik ne samo da dobija tron, već se i njegov životni vek dramatično povećava, prenosi portal Livescience.

Protein Imp-L2 kao eliksir života

Nakon smrti kraljice, indijski mravi skakači (Harpegnathos saltator), po zanimanju radnici, započinju teške međusobne borbe. Pobednik zauzima kraljičino mesto, a osvajanje krune znači više od pukog ispuštanja jaja. Mesto kraljice automatski znači i životni vek 500 puta duži od dotadašnjeg. Kako se ovo dešava?

Preporučujemo

Nauka je pronašla odgovor na ovu misteriju. Kako piše u najnovijoj studiji, objavljenoj u časopisu Science, tajna je u proteinu Imp-L2. Generalno, hormon insulin pomaže u usmeravanju šećera iz cirkulatornog sistema u ćelije u kojima se može koristiti kao neka vrsta goriva. Kraljičina “zamena” mora povećati proizvodnju sopstvenog insulina da bi se izborila sa neverovatnom količinom hrane koju mora da pojede. „Ako želite da pravite jaja, morate proizvesti mnogo insulina, jer stalno jedete“, izjavio je biolog i koautor studije Klod Desplan.

Dvostruka uloga insulina

Enorman priliv insulina, osim što pomaže protoku šećera u ćelije, pokreće i nekoliko molekularnih lančanih reakcija, od kojih neke doprinose procesu starenja. Dakle, ako “pseudokraljica” počne da izbacuje velike količine insulina, teoretski bi trebalo da stari brže od mrava radnika, koji ne proizvodi toliko hormona.

„U slučaju ovih mrava, to je upravo suprotno“, kaže Desplan. Prosečan životni vek mrava radnika je oko osam meseci, dok pseudokraljice mogu da žive oko tri godine i tri meseca. „To je ogromno produženje životnog veka“, dodao je Desplan.

Ako se “pseudokraljica” premesti u drugu koloniju, sa već uspostavljenom “vladarkom”, ona će se ponovo pretvoriti u radnicu! Bivše pseudokraljice nazivaju se "revertanti" i njihov životni vek nije ništa duži od radnikovog. Ali, na neki način, samo matice i pseudokraljice, uprkos pravoj eksploziji insulina u sebi, uspevaju da prežive godinama.

Odgovori u proteinima iz tkiva

Da bi rešili ovaj paradoks, Desplan i njegov saradnik Deni Rajnberg uzeli su uzorke tkiva radnika, revertanta i pseudokraljice. Oni su se fokusirali na tkiva uključena u metabolizam i reprodukciju, dakle mozak, jajnike, masno telo (organ sličan ljudskoj jetri) i masti. Koristeći tehniku masovnog sekvenciranja RNK, tim je analizirao koji se proteini grade u uzorkovanim tkivima. Otkriveno je da, u poređenju sa radnicima i revertantima, pseudokraljice proizvode mnogo više insulina u mozgu, a osim toga, počele su da stvaraju više masti i vitelogenina, materije žumanceta u masnom telu. Neki od ovih resursa iz masnog tela su transportovani do jajnika, da bi se podržala proizvodnja jaja, a deo masti je otišao u stvaranje jedinstvenog feromona koji izlučuju samo kraljice i pseudokraljice. (Nestanak ovog feromona u gnezdu podstiče mrave radnike na dvoboj nakon kraljičinog uginuća).

Kako pseudokraljice proizvode više insulina, njihovi jajnici rastu i razvijaju se da bi mogli nositi jaja. Insulin usmerava ovaj proces sazrevanja jajnika kroz "MAPK signalni put", još jedan lanac hemijskih reakcija. U isto vreme, jajnici stvaraju Imp-L2 i on blokira Akt signalni put koji bi inače mogao da izazove brzo starenje kod pseudokraljice. Utvrđeno je da Imp-L2 koji se izlučuje iz jajnika takođe probija put do masnog tela i obezbeđuje štit protiv starenja i tom organu.

Uloga u koloniji izaziva starenje ili dugovečnost

Izgleda da dve glavne grane signalnog puta insulina - MAPK i Imp-L2 - različito regulišu plodnost i životni vek pseudokraljica. Sledeći korak istraživačkog tima biće razumevanje kako Imp-L2 blokira samo put povezan sa starenjem, a ne onaj koji se odnosi na reprodukciju, rekao je Desplan. Planira se proučavanje efekata proteina koji blokira insulin kod još nekih insekata, uključujući voćnemušice, a potom će se ogledi raditi i na sisarima.

„Ne znamo tačno šta će se dogoditi“, rekao je Desplan i dodao da muve i mravi nisu slični jedni drugima. Još je teže predvideti da li će se prednosti protiv starenja, koje Imp-L2 daje indijskim mravima skakačima, preneti i na druge vrste, kao što su sisari.

(Telegraf.rs)