Bir meyve sineği, larva olarak yediklerinin kimyasal kaydını yetişkin bedenine taşıyor ve bu kayıt ne kadar yaşayacağını belirlemede rol oynuyor. Bu sonuç, Japonya'nın Kobe kentindeki RIKEN Center for Biosystems Dynamics Research'te çalışan biyolog Fumiaki Obata liderliğindeki ve Nature'da yayımlanan bir çalışmaya dayanıyor.
Bilim insanları 1930'lardan beri — önce su pireleri ve sıçanlarda, sonra sinek ve farelerde — yaşamın erken döneminde kısıtlı beslenmenin ömrü uzatabildiğini biliyordu. Bilinmeyen, bunun mekanizmasıydı. RIKEN ekibi laboratuvar sineği mamasındaki yalnızca maya oranını, larva döneminin yaklaşık yarısında yüzde 8'den yüzde 1-2'ye düşürdü, ardından hayvanları yetişkin olarak standart mamaya döndürdü. Proteini kısıtlanan sinekler, dişi ve erkek, iyi beslenen kardeşlerinden daha uzun yaşadı; ancak bunun bedelini ödediler: Daha soluk ve yüzde 28'e kadar daha hafiftiler, dişiler daha az yumurta bıraktı. Larva mamasına amino asitler geri eklendiğinde bu avantaj kayboldu; bu da yetişkin bedenin larva dönemindeki protein alımını bir şekilde hatırladığını gösterdi.
Deponun izini sürmek için ekip, larvaları lizin ve arginin amino asitlerinin daha ağır karbon ve azot izotoplarıyla üretildiği sentetik bir diyetle büyüttü, sonra yetişkinleri daha hafif izotoplarla işaretlenmiş mamaya geçirdi. Baş proteinlerinin kütle spektrometrisi, yetişkinliğin üçüncü gününde bunların neredeyse yüzde 64'ünün hâlâ larva amino asitlerinden yapıldığını, altıncı günde bu oranın ancak yüzde 46'ya düştüğünü gösterdi. Ribozomal proteinler öne çıktı: Larva döneminde az proteinle beslenen sineklerde bunlardan daha az vardı ve yetişkinliğin ilk haftasında yeni proteinleri daha yavaş ürettiler.
Araştırmadan çıkan aday, larvaların yemek yiyemedikleri metamorfoz için erzak olarak depoladığı larval serum protein 2, yani Lsp2 oldu. Larvalarda Lsp2 susturulduğunda tüm zincir tekrarlandı: Daha az ribozomal protein, daha yavaş protein üretimi, daha uzun yaşam. Lsp2 alışılmadık ölçüde fenilalanin ve tirozin açısından zengin; larva mamasından tirozini çıkarmak ya da fenilalanini normalin dörtte birine indirmek Lsp2'yi düşürüp ömrü uzatmaya yetti, izolösin kısıtlaması ise hiçbir şey değiştirmedi.
Obata, zincirin halkalarının eşit ölçüde sağlam olmadığını vurguluyor. 'Daha az translasyon ve daha az protein üretimi varsa, bu ömrün uzamasına yol açıyor' diyor ve faydayı hücrenin proteinlerini sağlıklı tutma yeteneği olan proteostazın iyileşmesine bağlıyor. Lsp2'nin neden öncelikli olarak ribozoma gittiği hâlâ bir sır ve ekip ribozom seviyelerini geri getirip nedenselliği doğrudan kanıtlayamadı; çünkü bu, yaklaşık 100 farklı ribozomal proteini aynı anda değiştirmek anlamına geliyordu.
İnsanda Lsp2'nin doğrudan karşılığı yok. Obata'nın işlevsel eşdeğer için en güçlü adayı, kandaki proteinin yaklaşık yüzde 90'ını oluşturan albümin ve globülinler. Ancak insan albümini tirozin ve fenilalanin açısından özellikle zengin değil; dolayısıyla mekanizmanın insandaki bir versiyonu büyük olasılıkla farklı amino asitlere dayanacak. Bunun test edilmesi önce farelerde, sonra belki primatlarda ve en sonunda albümin düzeyi ile yaşam süresi arasında korelasyon arayan insan çalışmalarında başlayacak.
