Мужской феромон, улучшающий качество оогенной зародышевой линии
Стареющие животные, особенно самки, страдают от снижения репродуктивной способности, вероятно, из-за высоких затрат на содержание зародышевой линии. Феромоны, которыми обмениваются конспецифики, — это основной класс химических сигналов, которые могут изменять поведение, физиологию и развитие. В частности, самцы и самки общаются с потенциальными партнерами по спариванию с помощью половых феромонов, способствуя репродуктивному успеху. Физиологические и механизмы развития, с помощью которых феромоны способствуют производству потомства, остаются в значительной степени загадочными. Потенциальные средства правовой защиты могут быть найдены в сигналах, которыми обмениваются представители противоположных полов для содействия репродуктивному успеху.
В новом исследовании ученые показали, что у свободноживущей почвенной нематоды мужской феромон ascr#10 способствует здоровому старению ооцитов. Этот феромон увеличивает пролиферацию зародышевой линии и физиологическую гибель клеток, что необходимо для поддержания качества ооцитов. Прежде чем большинство признаков старения станут очевидными, гермафродиты почвенных нематод начинают производить гаметы более низкого качества, характеризующиеся аномальной морфологией, повышенной частотой хромосомной неразрывности и более высокой пенетрантностью вредных аллелей.
Ученые при использовании оборудования для микробиологии и биотехнологий показали, что воздействие мужского феромона ascr#10 существенно улучшает эти дефекты и снижает эмбриональную летальность. Этот феромон стимулирует пролиферацию клеток-предшественников зародышевой линии у взрослых гермафродитов. В сочетании с большим количеством предшественников увеличивается физиологическая гибель клеток зародышевой линии, что необходимо для улучшения качества яйцеклеток у пожилых матерей.
Зародышевая линия гермафродита чувствительна к феромону ascr#10 только в течение временного окна, сравнимого по продолжительности с личиночной стадией, в раннем взрослом возрасте. В этот период пререпродуктивные взрослые оценивают пригодность окружающей среды для размножения. Молодые взрослые, которые еще не начали размножение, особенно чувствительны к сигналам от партнеров и питательных веществ. Предоставленные учеными результаты идентифицируют события развития, которые происходят в оогенной зародышевой линии в ответ на мужской феромон. Они также предполагают, что противоположные эффекты феромона на качество гамет и материнское долголетие возникают из-за конкуренции за распределение ресурсов между сомой и зародышевой линией.
Дальнейшее исследование планируется направить на изучение социальных сигналов как продуктивного пути для выявления регуляторов физиологии и старения.
