Похожие статьи
Все животные начинаются как одноклеточные организмы, а затем начинают расти. В какой-то момент, конечно, они должны прекратить рост, но процесс, в результате которого это происходит, изучен недостаточно хорошо.
В новом исследовании Александра Шинглтона (Alexander Shingleton) из Иллинойского университета в Чикаго и его коллег выявлен потенциальный пусковой механизм, вызывающий остановку роста плодовых мушек, что имеет значение для понимания развития человека. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
У человека сигнал к прекращению роста подается в период полового созревания, хотя до фактической остановки роста проходит несколько лет. Важно лучше понять этот процесс, в частности, потому, что в последнее время изменилось отношение к половому созреванию детей.
«Мы знаем, что начало полового созревания становится все более ранним. Но чтобы понять, почему что-то меняется, нужно понять, как это работает», — говорит Шинглтон, профессор биологических наук.
Поэтому исследователи изучали плодовых мушек, которые проходят через процесс, эквивалентный половому созреванию, когда они превращаются из личинок во взрослых особей. По теории многих биологов, при достижении определенного размера тела личинка перестает расти, что запускает процесс превращения во взрослую особь. Другие насекомые, например, жук-щелкун, также поступают подобным образом, используя «рецептор растяжения» в своем брюшке для контроля своих размеров, пояснил Шинглтон.
Однако ученые не были уверены в том, что плодовые мушки используют подобный механизм. Они предположили, что это связано со стероидным гормоном, участвующим в росте плодовой мушки, — экдизоном, который аналогичен эстрогену и тестостерону у человека.
Для исследования своей идеи специалисты использовали математическую модель, которая показала, что размер тела не является тем пусковым механизмом, который заставляет плодовую мушку прекратить рост. Вместо этого переключатель «остановка роста» запускается железой, вырабатывающей экдизон. На личиночной стадии эта железа получает большое количество питательной информации, которая помогает ей решить, как регулировать выработку экдизона. Однако когда уровень экдизона достигает определенного уровня, железа перестает нуждаться в питательной информации для принятия решений и начинает регулировать свою работу самостоятельно.
Ученые полагают, что именно этот переход от потребности в питательной информации приводит к остановке роста плодовой мушки.
«Дело не в том, что плодовая мушка непосредственно измеряет себя», — сказал Шинглтон.
Он хотел бы, чтобы аналогичные исследования были проведены на млекопитающих, что могло бы пролить свет на процесс прекращения роста у человека. Однако Шинглтон подозревает, что опыт дрозофилы связан с нашим опытом, поскольку в обоих случаях задействованы аналогичные стероидные гормоны, и как дрозофила, так и человек передают друг другу информацию о питании через инсулин.
О светлом будущем заботятся политики, о светлом прошлом – историки, о светлом настоящем – журналисты.
