Telomerázová aktivita je zvýšená v tukovém tělese královen čmeláka zemního (Bombus terrestris) před jejich nástupem do diapauzy
Článek v IBMB podporuje hypotézu, že regulace délky života u primitivně eusociálního hmyzu je odlišná od regulace délky života rozvinutých eusociálních druhů.
Popis obrázku: Syntéza DNA v tukovém tělese mladých královen čmeláků před nástupem do diapauzy. A. DNA byla barvena pomocí DAPI (modré signály). B. Syntéza DNA byla vizualizována pomocí EdU (zelené signály). Hvězdičky indikují jádra adipocytů, šipky ukazují na oenocyty.
Zkracování chromosomálních konců, tzv. telomer, a aktivita enzymu telomerázy, který telomery prodlužuje, je významným procesem v průběhu stárnutí. Významným rysem eusociálního hmyzu je extrémní dlouhověkost reprodukčních jedinců. Reprodukční jedinci (králové a královny) se v porovnání s jedinci nereprodukčními (dělníci, vojáci) dožívají mnohonásobně delšího života. U některých druhů je délka života reprodukčních jedinců až v řádech desítek let, kdežto nereprodukční jedinci obvykle žijí jen několik týdnů či měsíců. Je předpokladem, že při udržení dlouhověkosti reprodukčních jedinců eusociálního hmyzu hraje roli zvýšená aktivita telomerázy v jejich somatických tkáních. V této práci jsme studovali telomerickou délku a aktivitu telomerázy u čmeláka zemního (Bombus terrestris), což je primitivně eusociální druh, který oproti druhům s rozvinutou eusocialitou, jako je včela medonosná či termiti, vykazuje řadu rozdílů. V somatických tkáních jsme telomerázovou aktivitu nalezli pouze u tukového tělesa mladých královen před nástupem do diapauzy, s tím, že v této tkáni byla rovněž pozorována i zvýšená syntéza DNA. To nás vede k domněnce, že zvýšená telomerázová aktivita, spolu se zvýšenou syntézou DNA, jsou důležitými předpoklady pro intenzifikaci metabolické aktivity tukového tělesa a tím pro rychlé vytvoření energetických zásob před nástupem do diapauzy. Výsledky práce tak podporují naši hypotézu, že čmeláci se v regulaci délky života liší od rozvinutě eusociálních druhů a že dlouhověkost jejich královen je umožněna pouze dlouhou periodou diapauzy. Výsledky práce dále naznačují, že regulace telomerázové aktivity souvisí s procesem páření a taktéž s aktivitou signálních drah reagujících na přítomnost živin.
Koubová J., Jehlík T., Kodrík D., Sábová M., Šima P., Sehadová H., Závodská R., Čapková Frydrychová R. (2019) Telomerase activity is upregulated in the fat bodies of pre-diapause bumblebee queens (Bombus terrestris). Insect Biochemistry and Molecular Biology 115 : 103241. DOI: 10.1016/j.ibmb.2019.103241
