Genetische experimenten hebben in het brein van fruitvliegen een klein groepje neuronen onthult dat reageert op de aanblik van overleden soortgenoten. De reactie van de neuronen versnelt het verouderingsproces van de vliegen waardoor ze sneller sterven.
Fruitvliegen die andere, dode fruitvliegen zien, verouderen sneller. Onderzoekers hebben nu de specifieke hersencellen gevonden die verantwoordelijk zijn voor dit versnelde verouderen. De versnelling leidt de vliegen vervroegd het graf in.
Lijken achter glas
Fysiologen Christi Gendron en Scott Pletcher van de Universiteit van Michigan in de Verenigde Staten en hun collega’s bestuderen hoe levenservaringen fysiologische veranderingen in gang zetten die de levensduur beïnvloeden. Hun oorspronkelijke doel was om erachter te komen of fruitvliegen (Drosophila melanogaster) reageren op het ziekbed van een soortgenoot. ‘We zagen geen reactie totdat de zieke fruitvliegen bezweken aan hun infectie’, zegt Pletcher. ‘Dat is hoe we hierachter kwamen.’
‘Ik probeer robots te ontwikkelen die ook echt een nieuwe stap maken’
Hoe werkt vliegen? Dat lijkt een simpele vraag, maar voor luchtvaarttechnicus en bioloog David Lentink is het een levenslange zoektocht.
Fruitvliegen die 48 uur lang blootgesteld werden aan hun dode soortgenoten leefden gemiddeld 45 dagen. Fruitvliegen die geen zicht hadden op dode fruitvliegen werden ruim 60 dagen oud. De levende vliegen werden met glas gescheiden van de dode vliegen. Hiermee liet het onderzoeksteam zien dat de aanblik van dode soortgenoten al genoeg was om fruitvliegen vervroegd de das om te doen.
Insuline
Fruitvliegen kunnen dode soortgenoten herkennen. Volgens Pletcher kunnen veel diersoorten dat, ook sommige andere insecten.
De onderzoekers hebben nu de neuronen in het brein van de fruitvlieg gevonden die een rol spelen in de reactie van de fruitvliegen op hun dode soortgenoten. Dat deden ze met behulp van een techniek die neuronen fluorescent maakt wanneer ze geactiveerd zijn. Door deze neuronen uit te schakelen, verdwijnt het levensduurverkortende effect, wat de vondst bevestigt. ‘Het is opmerkelijk omdat het maar een handjevol neuronen zijn. Slechts een stuk of twintig’, zegt Gendron.
De fruitvliegen verouderden sneller, doordat deze neuronen invloed hebben op de afgifte van insuline. Dat is een hormoon dat onder andere cellen aanspoort tot groeien. Hoe de neuronen en de insuline-afgifte samen leiden tot meer veroudering, weten wetenschappers nog niet precies. Wat wel al bekend is, is dat de productie van insuline en lichamelijke reacties op insuline bij veel soorten een effect hebben op veroudering, inclusief bij ons mensen.
Stress
De onderzoekers kunnen niet met zekerheid zeggen waarom de vliegen zo op hun dode soortgenoten reageren. ‘Onze theorie is dat de dieren altijd alert zijn voor gevaar in hun omgeving’, zegt Pletcher. ‘Wanneer wij mensen zo’n gevaar waarnemen, dan raken we daar gestrest van.’
Met andere woorden, de aanblik van dode fruitvliegen veroorzaakt misschien meer stress bij fruitvliegen, en die stress verkort hun levensduur. Het onvermogen van de fruitvliegen om te ontsnappen aan de gruwelaanblik van lijken kan de stress verder verhogen, zegt Gendron.
Ontspannen
Het team kwam er ook achter dat het activeren van slechts een deel van de neuronen de fruitvliegen juist een langer leven gaf. Waarom dat werkt, is ook niet duidelijk. Het zou kunnen dat deze selectie aan neuronen een stressverlagend effect heeft, zeggen de onderzoekers.
Gendron en Pletcher hopen dat doorgronden wat er hier precies aan de hand is, inzichten geeft die ook relevant zijn voor zoogdieren. In de toekomst zouden zulke inzichten hulp kunnen bieden aan mensen die vaak met dode mensen te maken hebben, zoals verpleegkundigen en soldaten.
