Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

"Элементы": новости науки

Подписаться Бесплатная «Золотая» новостная рассылка Подписчиков 12.967 RSS
←   Ноябрь 2006   →
 1
01.11.2006
04:29:46
15:16:53
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
08.11.2006
15:17:42
17:02:38
 9
10
11
12
13
13.11.2006
03:36:06
04:31:10
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30


За последние 60 дней ни разу не выходила


Сайт рассылки: http://elementy.ru
Открыта: 09-05-2006

Автор
Редакция сайта "Элементы"

Статистика

12.967 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

Хладнокровные мыши живут дольше


«Хронология далекого прошлого»

Хронология далекого прошлого

18 тысяч лет назад...
330 миллионов лет назад...
Откуда берутся эти цифры? Насколько им можно доверять?

Статья доктора биологических наук Александра Маркова открывает на «Элементах» раздел Методология науки

Хладнокровные мыши живут дольше

13.11.2006

Американским биологам удалось обмануть нейроны преоптической области гипоталамуса (на рисунке), отвечающие за терморегуляцию, заставив их постоянно снижать на полградуса температуру тела трансгенных мышей (изображение с сайта www.colorado.edu)
Американским биологам удалось обмануть нейроны преоптической области гипоталамуса (на рисунке), отвечающие за терморегуляцию, заставив их постоянно снижать на полградуса температуру тела трансгенных мышей (изображение с сайта www.colorado.edu)

Мудрость предков говорит, что хладнокровие предохраняет от преждевременной старости. Теперь американские биологи доказали, что это поучение можно понимать вполне буквально. Полученные ими результаты свидетельствуют о том, что заветные 36,6 градусов по Цельсию, которые испокон веков считаются нормой температуры человеческого тела, на самом деле вовсе не идеальны — во всяком случае, в том, что касается продолжительности жизни. Одновременно эти результаты подтвердили очень старую гипотезу, согласно которой снижение температуры тела способствует долголетию. В ее пользу имеется много анекдотических свидетельств, теперь же она подкреплена строгими данными, полученными в специально спланированном физиологическом эксперименте. Его провели сотрудники расположенного в калифорнийском городе Ла-Холья (La Jolla) Исследовательского института имени Скриппса (Scripps Research Institute)! , возглавляемые нейрологом Бруно Конти (Bruno Conti).

Этот опыт был поставлен на мышах, вечных мучениках науки. Впрочем, в данном случае его хвостатым участникам вроде бы было не на что жаловаться, поскольку экспериментаторы вполне преуспели в продлении их земного существования. Они снизили температуру тела животных, в результате чего те прожили куда дольше отведенного природой срока.

Давным-давно известно, что за стабилизацию внутренней среды (гомеостаз) отвечает гипоталамус, очень древний отдел промежуточного мозга, который существует у всех позвоночных (точнее, даже у всех хордовых), но лучше всего развит у млекопитающих. В число важнейших параметров гомеостаза входит поддержание физиологически оптимальной температуры тела, которую регулируют нейроны, локализованные в преоптической области (preoptic area) гипоталамуса. Филогенетически (иначе говоря, по эволюционному происхождению) преоптическая область принадлежит не промежуточному, а переднему мозгу, однако структурно относится к гипоталамусу.

Нейрологические механизмы терморегуляции довольно сложны, они включают взаимодействия между различными группами клеток, описание которых увело бы нас слишком далеко. Достаточно сказать, что у небольших млекопитающих в этом процессе активно участвуют нервные импульсы, идущие к бурым адипоцитам — клеткам бурого жира. Эти импульсы вынуждают адипоциты вырабатывать так называемый разобщающий белок первого типа (uncoupling protein 1, UCP-1), который влияет на работу митохондрий — энергетических станций клетки. Митохондрии по должности синтезируют аденозинтрифосфат (АТФ) — главный хранитель и переносчик внутриклеточной химической энергии, однако под воздействием UCP-1 они его не аккумулируют для клеточных нужд, а перерабатывают в тепло.

С помощью этого механизма производства тепла (по-научному, термогенеза) природа наделила зверьков портативными нагревателями в лице островков бурого жира, которые позволяют им избегать переохлаждения организма в зимнее время. Для крупных животных этот механизм не столь важен, поскольку они лучше сохраняют тепло из-за большой массы тела.

Теперь вернемся к эксперименту Конти со товарищи. Ученые сконструировали генетически модифицированных мышей, у которых постоянно перегревался небольшой участок гипоталамуса, расположенный менее чем в миллиметре от центра терморегуляции. Сделано это было весьма остроумно. В состав бокового гипоталамуса входят три тысячи нейронов, которые — и только они — синтезируют некие пептиды, называемые орексинами — от греч. orex «аппетит», поскольку поначалу считалось, что эти пептиды играют важную роль в регуляции пищевого поведения. (Одновременно эти пептиды были открыты в 1998 году другой группой ученых и названы «гипокретинами» — ГИПОталамическими сеКРЕТИНАМИ, так как поначалу их приняли за представителей группы кишечных гормонов секретинов. В дальнейшем это сходство опровер! гли. А из двух названий больше прижилось первое.) Трансгенные мыши были изготовлены таким образом, чтобы у них под воздействием орексинов экспрессировался ген UCP-2, непосредственно связанный с UCP-1. В результате митохондрии этих клеток переходили в режим термогенеза, и в боковом гипоталумусе включались химические грелки. Нейроны преоптической области воспринимали это тепло как свидетельство общего перегрева мышиного организма и потому снижали его температуру на 0,3-0,5 градуса.

Экспериментаторы выяснили, что медианная продолжительность жизни «охлажденных» самцов на 12% превышает таковую у их обычных сородичей, а самок — даже на 20% (и это при том, что и те, и другие получали пищу не только нормальной, но даже несколько повышенной калорийности!).

Конечно, мыши есть мыши, их обмен веществ сильно отличается от человеческого. Но ведь говорят, что и индийские факиры умеют продлевать свою жизнь, снижая температуру тела. Во всяком случае, доктор Конти считает, что в будущем люди смогут добиваться таких же результатов с помощью препаратов, воздействующих на мозговой центр терморегуляции.

Источник: Bruno Conti et al. Transgenic Mice with a Reduced Core Body Temperature Have an increased Life Span // Science. V. 314. P. 825-828.

Алексей Левин

Эта новость на «Элементах»
 

Предыдущие новости

10.11 В океане обнаружены сотни тысяч новых видов вирусов

Метагеномный анализ — тотальное выделение ДНК из проб морской воды и ее сравнение с имеющимися генетическими базами данных — показал, что в океане живут сотни тысяч видов ДНК-содержащих вирусов, большинство из которых неизвестны науке. Морские вирусы могут играть важную роль в планетарном круговороте генов, вещества и энергии.

09.11 Распутство матерей идет на пользу потомству

Австралийские биологи показали, что полиандрия (скрещивание самки со многими самцами) резко повышает жизнеспособность потомства у сумчатых мышей. Этот эффект объясняется тем, что в половых путях самки происходит отбор сперматозоидов: сперматозоиды с «лучшими» генами имеют больше шансов оплодотворить яйцеклетку.

09.11 Пламя может сложиться в гармошку под действием собственного эха

Горение газовой смеси в закрытых трубах порождает эхо, которое приводит к полной перестройке фронта пламени. Детали этого явления впервые были воспроизведены при численном моделировании.

08.11 Альтруизм общественных насекомых поддерживается полицейскими методами

Энтомологи из берлинского Института передовых исследований показали, что альтруистическое поведение у пчел и ос является не добровольным, а вынужденным. Рабочие особи воздерживаются от откладывания своих яиц не потому, что им выгоднее заботиться о потомстве царицы, чем о собственном, а потому, что их яйца уничтожаются товарищами по гнезду.

07.11 Как стареют растения

У растений, по всей видимости, нет единого общего механизма старения. Разные растения стареют не только с разной скоростью, но и в силу разных причин. Известны и случаи «нестареющих растений». В ходе эволюции неоднократно происходили переходы от долгоживущих форм к короткоживущим.

03.11 Почему колонии жгутиконосцев симметричны?

Ученые из Геологического института Кольского научного центра пришли к выводу, что колонии зеленого жгутиконосца пандорины растут в соответствии с принципом, сформулированным Пьером Кюри для роста кристаллов. Применительно к живому организму это означает, что если среда совершенно симметрична, то и организм примет самую симметричную форму из всех возможных.

03.11 Термоядерный синтез элементов в звездах можно изучать в настольном эксперименте

Вычисления израильских физиков доказывают, что термоядерные реакции синтеза химических элементов в звездах можно изучать в сравнительно простом и дешевом настольном эксперименте.

01.11 Как правильно выбрать партнера (полезные советы для девушек)

С эволюционной точки зрения, наиболее важными признаками полового партнера являются его здоровье, которое определяется качеством его генов, и его готовность к заботе о потомстве. Но как это оценить заранее? Недавние работы убедительно показывают, что девушки способны рассчитать эти признаки, глядя всего несколько секунд на фотографию лица мужчины.

31.10 Звучание электронного луча поможет детектировать нейтрино

Российские физики из ВНИИФТРИ, НИИЯФ МГУ и ИТЭФ изучили акустические эффекты при вхождении сгустка электронов в вещество. Интерес к ним связан с возможностью акустического детектирования космических нейтрино сверхвысоких энергий.
В избранное