В мире огромного количества молочных продуктов, от коровьего до овсяного, теперь есть червивое молоко. Это не заменитель молока для потребления человеком, а скорее вещество, которое родители червей выделяют своему потомству в акте репродуктивной смерти, или жертвования своей жизнью ради воспитания детей. В течение многих лет исследователи наблюдали, как черви производят эту слизь и погибают, но теперь они понимают, почему: Это молоко - ну, раньше это были кишки червя, выделяемые через вульву - кормит потомство. Кроме того, это открытие имеет интригующую связь с прошлыми исследованиями, проведенными на C. elegans, которые увеличили продолжительность их жизни в десять раз.
Исследование, опубликованное на прошлой неделе в журнале Nature Communications, рассматривает этот саморазрушительный, похожий на лактацию процесс у C. elegans, одномиллиметровых прозрачных круглых червей. Исследователи, все из Института здорового старения Университетского колледжа Лондона, изучали, как известный процесс выпускания воздуха из кишечника связан с химическими путями, контролирующими процесс старения.
"По-настоящему интересной стороной этого является то, что производство этого молока обходится недешево, - говорит Карина Керн, первый автор исследования. Эта цена заключается в том, что эти нематоды кровоточат своим кишечником, который теперь является желтоватым молоком, через вульву, а затем они умирают, чтобы их дети могли жить".
Черви - гермафродиты, то есть они обладают мужской и женской анатомией. Поэтому червь может оплодотворять сам себя, но сперма заканчивается раньше, чем яйца. Когда у червя заканчивается сперма, он выбрасывает оставшиеся неоплодотворенные яйца и самоуничтожается, поскольку больше не может размножаться. Эти черви, в частности, являются бесполыми организмами, то есть они размножаются только один раз (в отличие от человека и других млекопитающих, которые могут размножаться несколько раз в течение жизни). Многие семеполые организмы также переживают репродуктивную смерть, например, тихоокеанский лосось и сумчатый антехинус.
Одним из наиболее интересных аспектов этого исследования является связь со старением. Керн говорит, что начиная с 1980-х годов исследователи, занимающиеся изучением старения, обнаружили, что подавление инсулинового пути у C. elegans увеличивает продолжительность жизни червей в десять раз. Этот ген также контролирует репродуктивную смерть. Таким образом, когда ген, отвечающий за образование желтка, выключен, родительский червь не производит его и, следовательно, не погибает сразу после этого.
Керн говорит, что нематоды здоровее и дольше живут, когда этот путь подавлен, учитывая, что они больше не могут опорожнять свои внутренности. Таким образом, интерес представляет то, как другие пути, потенциально у человека, могут остановить ужасные биологические процессы и увеличить продолжительность жизни.
Выключение этой секреции, однако, не причиняет вреда потомству. Молоко - это скорее последняя попытка, когда пища ограничена. Черви питаются бактериями, и когда микробы в дефиците, животные вырабатывают желточное молоко. В лабораторных условиях, где нематодам не нужно конкурировать за питательные вещества, по словам Керна, необходимость в последнем усилии отпадает. Потомство может выжить до тех пор, пока хватает питательных веществ.
Хотя человеческие родители, конечно, не отдают жизнь за свое потомство в буквальном смысле, при грудном вскармливании происходит нечто похожее. Когда родители кормят грудью, их кости теряют кальций, чтобы ребенок мог получать его через грудное молоко, что временно ослабляет кости. Однако эта временная потеря кальция в конечном итоге восстанавливается - иногда до более высокого уровня, чем раньше.
Керн заинтересован в том, чтобы узнать больше о путях, по которым происходит производство молока. У червей этот путь называется сигнальным инсулиноподобным фактором роста, и когда этот путь подавляется, производство молока прекращается, а продолжительность жизни увеличивается.
Червивое молоко не появится в ближайшем супермаркете или кофейне, но его дальнейшие исследования могут рассказать нам больше о старении человека и о том, как увеличить продолжительность жизни.