Влияет ли возраст матери на черты и характеристики ее потомства и каким образом? Группа ученых из Центра геномной регуляции (CRG) в Барселоне решила эти вопросы, изучив крошечных генетически идентичных червей C. elegans. Их результаты были опубликованы в журнале Nature.
«Наша лаборатория давно интересуется тем, почему генетически идентичные люди, живущие в одной и той же среде, часто существенно различаются по своим характеристикам», - объясняет Бен Ленер, профессор ICREA и координатор программы системной биологии в CRG. «С помощью довольно окольного пути мы определили основную причину этих различий в одном из основных модельных организмов, которые мы изучаем».
«Мы заметили, что возраст матери оказывает большое влияние на физиологию ее потомства», - говорит Маркос Франсиско Перес, аспирант и соавтор этой работы. «Удивительно, но мы обнаружили, что именно самые молодые матери производят потомство, у которого нарушены многие характеристики, такие как их размер, скорость роста и устойчивость к голоданию», - объясняет научный сотрудник и соавтор исследования Мирко Франческони. «Потомки молодых матерей также имеют меньше детей, когда становятся взрослыми», - добавляет он.
«Эти различия отчасти вызваны тем, что молодые матери дают своим эмбрионам меньше специфического белкового комплекса», - добавляет Маркос Франсиско Перес. Почему червь производит потомство низкого качества в раннем возрасте? «Производство потомства в раннем возрасте, даже если оно более низкого качества, имеет большое преимущество, поскольку значительно сокращает время генерации вида», - объясняет Маркос Франсиско Перес.
«Что особенно интересно, так это то, что возраст матери человека определяет его характеристики на протяжении всей жизни», - добавляет Бен Ленер. «Это действительно интересный пример того, как физиология предыдущего поколения может изменить не только развитие животного, но и его характеристики во взрослом возрасте».
Червей и людей
Бен Ленер и его команда заинтересованы в том, чтобы понять, что делает людей разными и как эти различия возникают во взаимодействии между генетическими, экологическими, наследственными и стохастическими источниками изменчивости. Черви - отличный вид для такого рода исследований, потому что ученые могут выращивать большие популяции генетически идентичных особей в одной и той же лабораторной среде. Черви и люди эволюционно далеки друг от друга, но по-прежнему имеют общую большую часть своих генов, а также большинство основных генетических путей, которые регулируют развитие, обмен веществ и питание. Тем не менее, их результаты, касающиеся влияния возраста матери, не применимы к людям, но показывают, каким образом могут возникать различия между генетически идентичными людьми.
"Наши результаты также важны для тысяч людей, занимающихся исследованиями этого вида. Люди не учитывают возраст матери при планировании экспериментов, но теперь мы показали, что это важный фактор", - заключают ученые.