Fly дослідження товариства Макса Планка
Вчені Макса Планка використовують плодових мух для вивчення процесів старіння, деменції та основних процесів у мозку, серед іншого - дивовижного для організму, якому лише місяць, і мозок якого складається з «лише» 250 000 нервових клітин. Але старіння відбувається швидше у короткочасної дрозофіли, і порівняно просто структурований мозок легше вивчити. Крім того, експерименти з дрозофілою юридично не є експериментами на тваринах.
Засіб проти старіння для мух
Вчені Інституту біології старіння Макса Планка розробили новий корм для мух, в якому вони можуть змінювати всі компоненти окремо. Вони змогли показати, що низька концентрація амінокислоти метіоніну в раціоні збільшує тривалість життя мух. Зараз дослідники використовують свої результати досліджень мух для розробки нових, оптимізованих дієт для мишей.
Дослідники також виявили, що мухи живуть довше, коли певний сигнальний шлях у їх клітинах є менш активним. Тварини з відповідною мутацією не тільки живуть довше, але й загалом здоровіші в старості: вони краще сплять і краще захищені від багатьох вікових захворювань. Миші та люди також мають цей так званий інсулін/мішень сигнального шляху рапаміцину. Тому не дивно, що люди з певними варіантами сигнального шляху також живуть в середньому довше.
Вчені Макса Планка також продемонстрували ефект продовження життя активних речовин, які інгібують сигнальний шлях у мух: мухи, які харчуються траметинібом, живуть до дванадцяти відсотків довше. Діюча речовина вже використовується в медицині як препарат проти раку шкіри. Отже, речовини, що впливають на інсулін/мішень сигнального шляху рапаміцину, можуть також продовжувати життя людей.
Стабілізатор настрою літію також, очевидно, продовжує життя мух: тварини живуть на 16 відсотків довше, якщо їм дають невеликі дози активного інгредієнта, що використовується для лікування депресії. Раніше було невідомо, як насправді працює літій. За допомогою мух дослідники зараз виявили дві молекули, на які активні інгредієнти можуть атакувати, щоб уповільнити процес старіння: так звані глікогенсинтази кінази-3 (GSK-3) та NRF-2. Останній міститься в глистах, мухах і ссавцях і захищає клітини від пошкодження. На думку вчених, GSK-3 може стати мішенню для ліків, що впливають на процес старіння.
Поєднання літію, траметинібу та імунорегулятора рапаміцину навіть продовжує життя мух майже на 50 відсотків. Тому ліки, що поєднують низькі дози кількох фармацевтично активних інгредієнтів, можуть захистити від вікових захворювань.
Політ з деменцією
Вчені з Інституту біології старіння Макса Планка наділили мух мутацією, яку також мають люди з лобно-скроневою деменцією та аміотрофічним бічним склерозом (БАС). Вони змогли показати, що певні білки мутованого гена C9orf72 вбивають нервові клітини мозку мухи. Ці токсичні білки також містяться в нервових клітинах хворих на БАС і, ймовірно, також відіграють важливу роль у людини.
Рішення в мозку мухи
Дослідники з Інституту нейробіології Макса Планка виявили область в мозку мухи, яку мухи використовують для прийняття рішень. Так звані грибні тіла - це навчальні центри, які оцінюють сенсорні враження, а потім швидко приймають рішення. Таким чином, вони пригнічують вроджену неприємність мух до вуглекислого газу, коли він виникає із запахом їжі. Тоді газ, токсичний сам по собі, вказує на наявність перестиглих плодів.
Це не означає, що мухи назавжди втрачають свою огиду до вуглекислого газу - адаптації, яка, мабуть, життєво необхідна для виживання, а також допомагає нам, людям, оцінювати сенсорні враження. Наприклад, запах хижаків породжує інстинктивний страх. Ми не втрачаємо цього страху, навіть якщо раніше бачили безліч хижаків у зоопарку без страху. Тут також мозок, схоже, порівнює і приходить до різних висновків залежно від обставин.
Великі мухи: як батько, як син
За словами вчених з Інституту імунобіології та епігенетики Макса Планка, плодові мухи передають зміни у своєму метаболізмі від батька до сина. Таким чином, багате цукром свято перед спаровуванням може мати наслідки для плодової мухи та її потомства: мухи більш схильні до надмірної ваги. Дієта батьків активує гени, які можуть епігенетично змінювати генетичний матеріал. Ці зміни успадковуються і контролюють активність генів метаболізму ліпідів у наступному поколінні.
Дослідники також виявили подібну генну мережу у людей та мишей, що підвищує сприйнятливість до ожиріння. Дослідники оцінили дані досліджень на індіанців Піма - племені корінних жителів Північної Америки, родичі яких часто страждають від надмірної ваги - та однояйцевих близнюків. Відповідно до цього люди з надмірною вагою мають такий самий генний підпис, як і плодові мухи. Сприйнятливість до високої маси тіла також зростає у людей, коли певні гени епігенетично модифіковані.