science >> Wetenschap >  >> Biologie

Dieetbeperking en levensduur bij mannelijke en hermafrodiete wormen

Microscopiebeeld van een hermafrodiet C. elegans . Krediet:Nishida Lab

Het is bekend dat de levensduur van een organisme wordt beïnvloed door zijn geslacht en dieet, maar waar deze twee factoren elkaar biologisch overlappen, is niet goed begrepen. Onderzoekers in Japan zochten naar aanwijzingen in wormen - C. elegans -die twee geslachten hebben:hermafrodiet of mannelijk. Ze ontdekten dat hermafrodiete wormen meer dan twee weken langer kunnen leven als ze verschillende vormen van dieetbeperking krijgen, terwijl mannelijke wormen geen verandering in levensduur vertonen. Mannen reageerden alleen op dieetbeperkingen als er mutaties waren in een steroïdhormoonreceptor die verband hield met geslachtsbepaling. Het werk verschijnt 26 december in Mobiele rapporten .

"We hopen dat deze studie zal helpen bij het beantwoorden van onze fundamentele vragen over hoe veroudering evolueert en hoe levensduur wordt bepaald, " zegt eerste auteur Sakiko Honjoh, nu aan de Universiteit van Tsukuba en die het werk uitvoerde in het laboratorium van Eisuke Nishida aan de Universiteit van Kyoto.

gedragsmatig, de hermafrodieten en de mannetjes reageerden op tegengestelde manieren wanneer ze werden geconfronteerd met dezelfde dieetbeperkingen:de hermafrodieten stopten onmiddellijk met paren en zagen een toename van hun levensduur, terwijl de mannetjes doorgingen met hun reproductieve gedrag en dezelfde tijd leefden. De onderzoekers stellen dat de hermafrodieten zijn geëvolueerd om hun reproductieve activiteiten te stoppen totdat hun omgeving weer gunstig is.

Een van de belangrijkste verschillen tussen mannelijke wormen en hermafrodiete wormen is een route die verband houdt met geslachtsbepaling, specifiek een steroïde hormoonreceptor DAF-12. De onderzoekers vroegen zich af of er ook een verband was met dieetbeperkingen. Ze ontdekten dat DAF-12 de hermafrodieten niet hielp om langer te leven, maar in plaats daarvan de levensduur bij mannen onderdrukte. Om dit verder te testen, de onderzoekers bestudeerden mannen met een gemuteerde DAF-12-route en merkten op dat ze 20 dagen langer leefden, net als de hermafrodieten.

Microscopiebeeld van een mannetje C. elegans . Krediet:Nishida Lab

"Bij de meeste soorten beide geslachten zijn nodig voor de opeenvolging van de soort en beide vertonen een lange levensduur tijdens dieetbeperking. C. elegans man is een zeldzaam geval waarin ze niet nodig zijn voor de kortetermijnopvolging, ' zegt Honjo.