Naukowcy tłumaczą, dlaczego panowie żyją krócej niż kobiety

Zdaniem autorów pracy ich odkrycie pomoże lepiej zrozumieć jedną z największych tajemnic życia: fakt, że kobiety z reguły żyją dłużej niż mężczyźni.

Naukowcy australijscy z Monash University w Melbourne razem z brytyjskimi kolegami z Lancaster University (Lancaster, Wielka Brytania) analizowali różnice w długości życia między samcami i samicami muszek owocowych (Drosophila melanogaster) różnych szczepów. Posiadały one w swoich komórkach mitochondria różniące się materiałem genetycznym.

Mitochondria są strukturami, które w komórkach roślin i zwierząt produkują niezbędną do życia energię. Dlatego określa się je jako "elektrownie komórkowe”. W komórkach zwierzęcych są to jedyne organelle, które - poza jądrem komórkowym - zawierają materiał genetyczny, tzw. DNA mitochondrialne (u roślin DNA jest też obecne w chloroplastach).

DNA mitochondrialne jest dziedziczone w tzw. linii żeńskiej, czyli po matce. Mitochondria ojca ulegają bowiem zniszczeniu na wczesnym etapie rozwoju zarodka.

Najnowsze badania wykazały, że na podstawie różnic w DNA mitochondrialnym można dobrze prognozować długość życia samców muszek, ale nie samic.

Dalsze szczegółowe analizy doprowadziły naukowców do wniosku, że na tempo starzenia się samców i ich długość życia wpływają liczne mutacje w mitochondrialnym DNA.

„Co ciekawe, te same mutacje nie wywierają wpływu na przebieg starzenia się samic. Ich skutki widać tylko u samców” – komentuje kierujący badaniami dr Damian Dowling.

Jak przypomina naukowiec, wszystkie zwierzęta posiadają w komórkach mitochondria, a jednocześnie u wielu gatunków zwierząt samice żyją z reguły dłużej niż osobniki męskie. „Nasze wyniki sugerują zatem, że mutacje w DNA mitochondrialnym, które odkryliśmy, mogą generalnie powodować szybsze starzenie się samców w całym królestwie zwierząt” – wyjaśnia dr Dowling.

Badacze uważają, że jest to konsekwencja tego, jak dziedziczony jest materiał genetyczny mitochondriów (i całe mitochondria) po rodzicach.

„Podczas gdy dzieci otrzymują kopie większości genów zarówno od matki, jak i od ojca, geny mitochondrialne są dziedziczone wyłącznie od matki. To oznacza, że ewolucyjny proces kontroli jakości, określany jako selekcja naturalna, działa wobec genów mitochondrialnych tylko u kobiet” – tłumaczy dr Dowling.

Dlatego, jeśli w DNA mitochondrialne pojawi się mutacja, która jest szkodliwa dla mężczyzny, ale neutralna, prawie neutralna lub tylko lekko szkodliwa dla kobiety, to przejdzie ona przez sito naturalnej selekcji niezauważona i nie zostanie wyeliminowana. „Przez tysiące pokoleń nagromadziło się wiele takich mutacji (w DNA mitochondriów – PAP), które szkodzą tylko osobnikom męskim, a żeńskie zostawiają bez szwanku” – mówi dr Dowling.

Wcześniejsze badania jego zespołu wykazały, że sposób dziedziczenia mitochondriów może przyczyniać się też do męskiej bezpłodności.

„Ogólnie nasze badania wskazują, że mitochondria są aktywnym miejscem pojawiania się mutacji mających wpływ na męskie zdrowie” – mówi dr Dowling. W przyszłości naukowcy planują sprawdzić, czy istnieją jakieś sposoby zniwelowania efektów tych szkodliwych mutacji, tak by panowie mogli dłużej cieszyć się zdrowiem i życiem. (PAP)

jjj/ agt/