science >> Wetenschap >  >> Biologie

Eiwitarm dieet in het vroege leven verlengt de levensduur van fruitvliegen

Drosophila melanogaster. Krediet:Wikipedia/CC BY-SA 2.5

Fruitvliegjes die vroeg in hun leven worden grootgebracht met een eiwitarm dieet, kunnen meer dan twee keer zo lang leven als hun soortgenoten. volgens nieuw onderzoek van het Francis Crick Institute.

Om te begrijpen hoe voeding in het vroege leven de levensduur beïnvloedt, wetenschappers gebruikten de fruitvlieg, Drosophila melanogaster. Dit insect deelt meer dan twee derde van de ziektegenen met mensen en wordt gebruikt in levenslange experimenten omdat het slechts twee tot drie maanden leeft, in plaats van vele jaren.

De onderzoekers ontdekten dat vliegen die in het begin van hun leven op een eiwitarm dieet zijn grootgebracht, maar als volwassenen overgestapt op een standaarddieet, leefde meer dan twee keer zo lang als vliegen die de hele tijd op een standaarddieet werden gevoerd.

"Er is bewijs bij mensen en andere zoogdieren dat het dieet van een moeder het risico kan veranderen dat haar nakomelingen veel later in het leven hart- en vaatziekten en diabetes ontwikkelen, maar de genetische processen die aan dit effect ten grondslag liggen, moeten nog worden geïdentificeerd, " zegt Alex Gould, senior auteur van de paper en groepsleider bij het Francis Crick Institute. "Het is duidelijk dat fruitvliegen geen mensen zijn, en het is belangrijk om duidelijk te zijn dat onze resultaten in vliegen zeker geen aanbeveling zijn dat aanstaande moeders een eiwitarm dieet moeten eten."

Het team ontdekte dat volwassen fruitvliegen giftige lipiden uit hun 'huid' afgeven die de levensduur verkorten. Deze lipiden waren minder toxisch als de vlieg tijdens zijn vroege leven een eiwitarm dieet at, voordat het volwassen werd.

"Huidlipiden hebben gunstige functies bij vliegen, zoals het voorkomen van uitdroging en het stimuleren van baltsgedrag, maar onze resultaten laten nu zien dat ze ook een donkere kant hebben, " zegt Irina Stefana, eerste auteur van het artikel.

De wetenschappers waren verrast toen ze ontdekten dat giftige lipiden die door vliegen worden geproduceerd niet alleen hun eigen levensduur beïnvloeden, maar ook die van andere vliegen in de buurt.

"Het is niet alleen een kwestie van 'je bent wat je eet', maar 'je bent wat je buurman at', tenminste als je een fruitvlieg bent, " zegt Alex.

Het team vroeg zich af of de giftige huidlipiden ook zouden kunnen helpen verklaren waarom fruitvliegen een kortere levensduur hebben als ze dichtbevolkt zijn - een fenomeen dat wetenschappers al bijna een eeuw bestuderen.

Ze ontdekten dat een verdubbeling van het aantal vliegen in een container hun levensduur aanzienlijk verkortte. Indien, echter, deze vliegen waren genetisch gemodificeerd om te voorkomen dat ze giftige huidlipiden produceren, maar een verdubbeling van hun aantal had geen effect op de levensduur. Deze en andere experimenten toonden aan dat het negatieve effect van bevolkingsdichtheid op de levensduur wordt veroorzaakt door huidtoxines.

"Als fruitvliegjes, mensen produceren ook huidlipiden die de huid hydrateren en beschermen tegen dagelijkse slijtage door de omgeving. Maar ook zij kunnen schadelijk zijn omdat ze reageren met zonlicht en andere stressoren in de omgeving om schadelijke chemicaliën te produceren die de tekenen van veroudering kunnen versnellen, ", zegt Alex. "We weten dat veel van de genen die betrokken zijn bij het maken van huidlipiden, worden bewaard van vliegen tot mensen. We willen nu de genetica van fruitvliegen gebruiken om de genen te identificeren die reguleren hoe giftig ze zijn."