Несмотря на то, что эти маленькие прозрачные черви кажутся совершенно непохожими на людей, их репродуктивный период схож с человеческим и занимает около трети их жизни. Это делает C. elegans хорошей моделью для исследования фертильности и старения.
Митохондрии — своеобразные электростанции клетки. Здоровые митохондрии имеют решающее значение для воспроизводства, играя важную роль в неоплодотворенных яйцеклетках, называемых ооцитами. Но как именно митохондрии влияют на репродуктивное старение, до конца не изучено.
Исследователи обнаружили, что в ооцитах (неоплодотворенных яйцеклетках) повышается активность фермента митохондриальной сукцинил-КоА-синтетазы, который производит молекулу GTP, необходимую для клеточной энергии. Снижение количества этого фермента, известного как GTP-специфический SCS, позволило удлинить возможность размножения у животных, а также повысить способность старых яйцеклеток к оплодотворению.
Команда обнаружила, что митохондрии в ооцитах группируются вокруг ядра клетки по мере старения животного, и этот процесс контролируется GTP-специфической SCS. Снижение производства GTP предотвращает эту кластеризацию и увеличивает время, в течение которого животные могут размножаться. Это повышает продолжительность репродуктивной жизни C. elegans более чем в два раза.
Также выяснилось, что возрастные изменения в митохондриях ооцитов изменяются при воздействии штаммов бактерий E. coli. Витамин B12 этих бактерий регулирует уровень GTP в митохондриях, влияя на кластеризацию органелл вокруг ядра и репродуктивное старение.
Результаты помогут ученым лучше понять, как происходит репродуктивное старение у различных млекопитающих, включая людей. Они также помогут разобраться, как генетические факторы и окружающая среда влияют на способности женщин к размножению и на здоровье беременности.