Практически все млекопитающие могут самостоятельно производить витамин C благодаря энзиму GULO. Однако около 60 миллионов лет назад предки человека утратили эту способность в ходе эволюции. Американские ученые установили, что данный генетический дефект оказался «умной» защитной стратегией против опасных инфекций, о чем свидетельствует статья в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Исследования показали, что утрата способности к синтезу аскорбиновой кислоты происходила неоднократно не только у приматов, но даже у паразитов. Это заставило ученых задуматься о связи между уровнем витамина и выживаемостью при инфекциях. В ходе эксперимента были созданы мыши без гена GULO, которые, как и люди, не могли производить витамин C. Зараженные паразитом Schistosoma mansoni, эти мыши оказались защищены: хотя паразиты выживали, самки не могли производить зрелые яйца, что согласно данным значительно снижало тяжесть болезни.
Вопрос-ответ
Какую роль играет ген GULO в млекопитающих и почему люди утратили его функциональность?
ГЕН GULO кодирует фермент гулонолактоноксидазу, который необходим для синтеза витамина C. У большинства млекопитающих этот путь активен, позволяя организмам самостоятельно производить аскорбиновую кислоту. У предков человека утрата функциональности GULO произошла около 60 миллионов лет назад, что привело к зависимости от внешнего источника витамина C и, как предполагают исследователи, могла служить защитной стратегией против некоторых инфекций.
Какие данные подтверждают идею о «защитной» роли отсутствия синтеза витамина C?
Американские ученые показали, что утрата способности к синтезу аскорбиновой кислоты происходила неоднократно в эволюции, включая у паразитов и у приматов. В экспериментах на мышах без гена GULO, заражённых паразитом Schistosoma mansoni, самки паразита не могли развить зрелые яйца, что снижало тяжесть болезни у хозяина, хотя паразиты выживали. Это свидетельствует о связи уровня витамина C с устойчивостью к инфекциям.
Что показывают исследования на моделях без GULO в контексте инфекций?
Исследования показывают, что отсутствие GULO не только лишает организм возможности синтезировать витамин C, но и может влиять на иммунный ответ и жизнеспособность паразитов в организме хозяина. В рамках экспериментов на мышах без GULO заражённых Schistosoma mansoni самки паразита не смогли развивать зрелые яйца, что указывает на снижение патогенеза и возможную эволюционную выгоду от снижения локального уровня витамина C для контроля инфекции.