Пожилой материнский возраст на момент родов, как известно, снижает продолжительность жизни потомства и его плодовитость. Однако, почему это происходит, неизвестно, и остается неясным, влияет ли возраст матери на то, как потомство реагирует на вмешательства, направленные на старение.
Исследователи Морской биологической лаборатории (MBL) работают над ответами. В исследовании, опубликованном в Scientific Reports, они демонстрируют, что возраст матери влияет на то, насколько хорошо потомство реагирует на диетические вмешательства, которые, как известно, увеличивают продолжительность жизни.
«На протяжении более века эксперименты, проведенные на самых разных видах животных, и данные, полученные на людях, свидетельствовали о том, что потомство матерей старшего возраста имеет более короткую продолжительность жизни и более низкую [скорость] воспроизводства», - говорит Ученый MBL Кристин Гриббл. «Но было не совсем понятно, как возраст матери может повлиять на другие аспекты здоровья ее потомства или реакцию на вмешательства».
Используя коловраток (микроскопических, обитающих в воде животных), Гриббл и ее команда изучили влияние возраста матери на старение потомства и их реакцию на изменения в рационе. В своих экспериментах они кормили коловраток-матерей обычной пищей. Затем они изучили потомство молодых (около трех дней), среднего и пожилого возраста (около девяти дней) матерей. Потомство кормили одной из трех разных диет: постоянное обильное питание, постоянное низкое питание или чередование обильного питания и голодания через день.
«Известно, что эти диеты с ограничением калорий и прерывистым голоданием значительно увеличивают продолжительность жизни коловраток и многих других видов», - говорит Гриббл.
«Наше исследование подтвердило, что потомство матерей старшего возраста имеет более короткую продолжительность жизни и более низкую репродуктивную способность, чем потомство более молодых матерей», - говорит Гриббл. «Однако мы обнаружили, что потомство матерей старшего возраста имеет большее увеличение продолжительности жизни в ответ на ограничение калорий, чем потомство молодых матерей».
У потомков, рожденных от матерей старшего возраста, уменьшение продолжительности жизни, по-видимому, связано с более ранним началом старения. Это раннее начало было отсрочено, когда потомство подвергалось ограничению калорий.
Несмотря на то, что потомство матерей старшего возраста более позитивно отреагировало на ограничение калорий, это не улучшило их общую физическую форму. С точки зрения эволюции, «приспособленность» учитывает как продолжительность жизни, так и скорость воспроизводства. Для потомков старых матерей, находящихся на диетах с ограничением калорийности или полноценным питанием, окно для воспроизводства было сокращено, и у них было вдвое меньше потомства - всего 14-15, вместо в среднем 25-30 для потомков молодых матерей. Ограничение калорийности не спасло репродуктивную функцию.
«Важным открытием является то, что возраст матери может влиять не только на продолжительность жизни и размножение ее потомства, но и на другие аспекты здоровья ее потомства, размер тела и реакцию на условия окружающей среды», - говорит Гриббл. «Это может повлиять на то, как лекарства, диета, физические упражнения или другие вмешательства могут по-разному влиять на детей от молодых матерей и от матерей старшего возраста».
Следующими шагами Гриббл и ее лаборатория будут исследовать молекулярные механизмы, контролирующие эффекты материнского возраста у коловраток. Учитывая, что коловратки и люди имеют много общих генов, они считают, что их открытия могут иметь значение для здоровья человека и могут быть использованы для разработки методов лечения старения человека.
"Конечно, коловратки сильно отличаются от людей. Но уже проведено много исследований на людях, которые показывают, что преклонный возраст матери негативно влияет на продолжительность жизни детей и повышает вероятность нейродегенеративных и других заболеваний", - говорит Гриббл.«Я думаю, вполне вероятно, что материнский возраст может также определять реакцию людей на условия окружающей среды, образ жизни и лечение. Потребуется проделать гораздо больше работы, чтобы определить, верны ли наши результаты для людей и вызваны ли они схожими факторами. молекулярные механизмы."