БИОХИМИЯ, 2017, том 82, вып. 12, с. 1820–1841
УДК 577.24
О причинах и механизмах феноптоза
Обзор
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: инерция развития, временной порядок, неотения, гомеодинамика, соматическая трансформация, секвенирование ДНК.
Аннотация
В соответствии с теорией эволюционируемости, такие фенотипы как старение, не дающие очевидных индивидуальных преимуществ, все-таки могут эволюционировать. В рамках этой концепции была предложена эволюция гипотетической программы старения на основе генома, называемой феноптозом. Однако в то время как старение может способствовать эволюционируемости, оно является обязательным следствием программы, специально отобранной для этой цели. Возможно и альтернативное объяснение: потенциальная возможность старения сохраняется в геноме как часть полезной программы, которая организует и интегрирует онтогенетические трансформации сомы от момента зачатия до развития взрослой особи. Поскольку соматическое ремоделирование по своей природе нестабильно, его продолжающееся непрограммное выражение после достижения этапа молодой взрослой особи (инерция развития) разрушает внутренний порядок, инициируя и усугубляя старение. Таким образом, старение может парадоксальным образом развиваться под действием более позднего выражения той же программы, которая ранее предоставляла особи преимущества, обеспечивая репродуктивный успех, пост-репродуктивное развитие и выживание вида. Чтобы идентифицировать гены, способные контролировать инерцию развития, мы секвенировали ДНК из ряда видов, проявляющих крайнюю степень неотении, т.е. сохранение юношеских характеристик у взрослых особей. Мы надеялись выявить мутации, связанные с задержкой развития, и сравнить биологический и хронологический возраст субъекта. Во всех субъектах были обнаружены мутации de novo, но было невозможно с полной определенностью идентифицировать их как причины задержки развития. Тем не менее, генетические и эпигенетические исследования ДНК неотенических субъектов продолжаются. Мы пытаемся определить, является ли феноптоз явлением, специфической функцией которого является старение, или, скорее, он представляет собой загадочный компонент программы развития, которая непреднамеренно приводит к летальным эффектам только после того, как воплощаются индивидуальные выгоды.