science >> Wetenschap >  >> Biologie

Biologische leeftijd verklaart variatie in reacties op stress

Krediet:Shutterstock

Voer de vlucht- of vechtmechanismen uit die worden geactiveerd door reacties op stress, afnemen met de leeftijd? En als het zo is, is er een verschil tussen biologische en chronologische veroudering? Vragen die nieuw onderzoek beantwoordt.

Onze reactie op acute stress geeft prioriteit aan gedrags- en fysiologische processen om onze overleving te maximaliseren wanneer we worden geconfronteerd met een onmiddellijke dreiging. Deze verandering in prioriteiten komt tot stand door het vrijkomen van hormonen die tijdelijk gedrag onderdrukken dat niet essentieel is voor onmiddellijke overleving. Dit omvat foerageren, verkering en andere activiteiten die niet direct leiden tot het vermijden, bedreigingen te bestrijden of te ontsnappen.

Van groot belang voor degenen die evolutionaire biologie en geneeskunde bestuderen, is wat de variatie tussen individuen veroorzaakt in de kracht van de volwassen stressrespons. Leeftijd is een duidelijke factor:de stressrespons neemt bij een aantal soorten af ​​met de leeftijd, maar er blijft onverklaarbare variatie bestaan.

Een mogelijke verklaring voor deze variatie is dat het de toekomstige levensverwachting is en niet de chronologische leeftijd die gedragsprioriteiten bepaalt. Een biologisch verouderd lichaam kan namelijk een lagere levensverwachting hebben dan een chronologisch ouder lichaam.

Tegenspoed versnelt biologische veroudering

Aangezien individuen van dezelfde chronologische leeftijd aanzienlijk kunnen verschillen in hun tempo van biologische veroudering, het team vroeg of de biologische leeftijd - die ze hebben gemeten via telomeerlengte in rode bloedcellen - variatie in stressrespons bij volwassen dieren van dezelfde chronologische leeftijd voorspelt.

De onderzoekers hebben zojuist hun bevindingen gepubliceerd in Royal Society Open Science . Ze bestudeerden twee groepen spreeuwen. Blootstelling aan tegenspoed wordt verondersteld centraal te staan ​​bij biologische veroudering, met hoge niveaus van tegenspoed in het vroege leven die bijzonder schadelijk zijn.

Om dit na te bootsen, het team manipuleerde de snelheid van biologische veroudering in één groep door de wedstrijdkuikens te veranderen die in de eerste twee weken na het uitkomen werden ervaren. De andere groep is op natuurlijke wijze volwassen geworden. De vogels werden vervolgens aan het einde van de experimentele manipulatie in gevangenschap gekocht en tot de volwassenheid onder uniforme omstandigheden gehouden, ongeveer een jaar later.

Biologische of chronologische veroudering – wat heeft meer invloed op de stressrespons?

Onderzoekers waren geïnteresseerd in het meten van de niveaus van corticosteron, een hormoon dat betrokken is bij de regulatie van stressreacties, 15 en 30 minuten na een stresstrigger. Ze ontdekten dat vogels met een grotere telomeeruitputting in de ontwikkeling lagere corticosteronspiegels hadden, die sneller terugkeerde naar de nulmeting.

Terwijl ze schrijven, "Onze resultaten, daarom, leveren sterk bewijs dat een maat voor biologische leeftijd de individuele variatie in stressrespons verklaart:vogels die biologisch ouder waren, reageerden minder op stress. Onze resultaten bieden een nieuwe verklaring voor het fenomeen van ontwikkelingsprogrammering van de stressrespons:waargenomen veranderingen in stressfysiologie als gevolg van blootstelling aan tegenspoed in het vroege leven kunnen veranderingen in veroudering weerspiegelen."

De ECOTELO (De ecologische betekenis van telomere dynamiek:omgevingen, individuen en overerving) pakt het gebrek aan experimentele studies aan die telomeerverlies volgen binnen individuen die worden blootgesteld aan verschillende omgevingsomstandigheden. Het werk dat in hun paper wordt gepresenteerd, maakt deel uit van een nieuw en innovatief experimenteel programma dat de effecten van omgevingsstressoren op de verouderingssnelheid en levensduur test.