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Sex macht nackte Maulwurfsratten länger leben

Anonim

In Kolonien nackter Maulratten - faltige, rosafarbene Nagetiere mit übergroßen Vorderzähnen, die in ausgedehnten unterirdischen Tunnelsystemen leben - kann sich ein spezielles Paar reproduzieren, wodurch die gesamte nächste Generation für die Kolonie entsteht.

Für die meisten Säugetiere ist das Züchten mit hohen Kosten verbunden - die Fortpflanzung verkürzt die Lebensdauer. Aber bei nackten Maulwurfratten scheint die Fortpflanzung das Altern zu verlangsamen, genau das Gegenteil von dem, was man normalerweise sieht. In einer neuen Studie legen die Forscher die genetischen Veränderungen fest, die der Züchtung nackter Maulratten eine so lange Lebensdauer verleihen, dass sie versuchen zu erklären, wie dies geschieht. Es ist eine Herausforderung für unsere aktuellen Modelle, warum Alterung überhaupt stattfindet.

Eine außergewöhnliche Lebensdauer

Naked Mole Ratten sind medizinische Wunder. Die Nagetiere sind gegen einige Krebsarten resistent und sie bleiben während ihres außergewöhnlich langen Lebens gesund. Die Tiere können bis zu 30 Jahre alt werden, 368 Prozent länger als Modelle, die Langlebigkeit vorhersagen. Sie bleiben auch ihr ganzes Leben lang fruchtbar, ein weiteres Paradox für Wissenschaftler.

Nach einer populären Theorie des Alterns können Tiere entweder die Ressourcen ihres Körpers in die Erhaltung der Gesundheit investieren und dadurch die Lebensdauer verlängern - oder sie können diese Energie der Fortpflanzung widmen, was das Überleben der Art gewährleistet, das Leben der Menschen jedoch verkürzt. Bislang bestand das anerkannte Wissen darin, dass eine Abwägung für die andere ist. Tiere können es nicht beides haben. Aber auch nackte Maulwurfratten sind eine Ausnahme.

Die meisten nackten Maulratten sind Arbeiter, die mit der Suche nach Nahrung befasst sind, die Kolonie verteidigen und sich um die Jungen des Zuchtpaares kümmern. Das Vorhandensein eines Brutpaares unterdrückt die sexuelle Reifung bei den Arbeitern, indem es Sexualhormone hemmt, die für den Übergang durch die Pubertät erforderlich sind. Egal ob männlich oder weiblich, diese sexuell verkümmerten Nagetiere sehen ähnlich aus und verhalten sich auch in ihren Genitalien - aber alle haben die Fähigkeit, unter den richtigen Umständen Züchter zu werden. Wenn eine nackte Maulwurfratte beispielsweise eine neue Kolonie begründet, wird diese Person einer Reihe von Änderungen unterzogen, die in ihr Genom geschrieben werden, um Züchter zu werden.

Martin Bens, Alternsforscher am Leibniz-Institut für Alterung in Jena, leitete die neue Forschung und kannte nackte Maulkatzenzüchter, die länger lebten als Nichtzüchter, Arbeitsratten, aber er wollte wissen, warum dies so war. Um dies herauszufinden, untersuchten er und ein Team von Forschern, welche Gene möglicherweise im Spiel sind. Sie nahmen eine Bestandsaufnahme darüber vor, wie sich die Genexpression zwischen einem Brutpaar und dem Rest der nackten Rattenkolonie unterscheidet. Zum einen verglichen sie die Genexpression auch in einem anderen sozialen Nagetier: Meerschweinchen, die durchschnittlich 12 Jahre leben und alle Eltern werden können.

Alterungsanomalien

Als das Team die Genexpression der Nagetiere in 10 Geweben analysierte, die für das Altern, die sexuelle Fortpflanzung und den Status von zentraler Bedeutung sind, fanden sie heraus, dass die Gene, die nackte Maulratten von Meerschweinchen unterschieden, auch die Gene waren, die die Brutpaare von den Arbeiterratten unterschieden. Darüber hinaus scheinen Gene, die die Bildung von ATP bilden, bei nackten Maulwurfratten hochreguliert zu werden, während andere Gene, die mit dem Immunsystem und der Fähigkeit zum Fettstoffwechsel - Alterungsprozesse - in Zusammenhang stehen, bei nackten Maulwurfratten abgelehnt wurden, bei Meerschweinchen jedoch mitgenommen wurden. Das Team berichtet am Donnerstag in BMC Biology.

"Dies bedeutet, dass unser aktuelles Verständnis und unsere Theorien über das Altern noch unvollständig sind", erklärte Bens in einer E-Mail.

Caleb Finch, ein Biogerentologe an der University of Southern California in Los Angeles, der nicht an der Forschung beteiligt war, begrüßt die Arbeit, nennt sie jedoch früh. Er würde gerne wissen, wie sich die Genexpression in mehreren Geweben zwischen sehr jungen und sehr alten Individuen beider Arten unterscheidet.

Alessandro Ori, ein Gruppenleiter am Leibniz-Institut für Alterung, hat sich in einer Studie zusammen mit Bens 'Forschungen mit der Untersuchung von Leberproteinen in jungen und alten nackten Maulwurfratten im Vergleich zu Meerschweinchen befasst. In dieser Arbeit stellten Ori und sein Team fest, dass die Lebern älterer nackter Maulwurfratten-Lebern einzigartig sind. Sie besitzen eine größere Konzentration an entgiftenden Enzymen und einen verbesserten Fettstoffwechsel, was beide dazu führen kann, dass sie länger leben. Dieselben molekularen Netzwerke, die durch das Altern der nackten Maulwurfratten beeinflusst werden, sind auch beim Menschen zu finden und lassen Einblicke in unsere eigene Langlebigkeit erwarten.

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