Badania, których rezultaty zostały opublikowane online 2. grudnia w najsłynniejszym europejskim magazynie medycznym poświęconym zagadnieniom reprodukcji Human Reproduction, potwierdziły fakt, że myszy urodzone na skutek skrzyżowania genów żeńskich (ang.: bi-maternal mice, BM mice) żyją średnio o sto osiemdziesiąt sześć dni dłużej niż będące pod obserwacją myszy urodzone w rezultacie normalnej krzyżówki genomów – męskich i żeńskich. Średnia długość życia typu myszy, na którym przeprowadzono badanie wynosi pomiędzy sześćset a siedemset dni, co wskazuje na to, że myszy BM żyły w przybliżeniu o jedną trzecią dłużej niż zwykłe myszy.

Naukowcy, którzy nadzorowali przebieg eksperymentu to profesor Tomohiro Kono z wydziału nauk biologicznych z Uniwersytetu Rolniczego w Tokio, który jest także dyrektorem Nodai Research Institute (Tokio), oraz doktor Manabu Kawahara, profesor nadzwyczajny z instytutu badań nad rozwojem zwierząt na Wydziale Rolniczym Uniwersytetu w Saga (Japonia). Dwójka badaczy twierdzi, iż powodem tak znaczącej różnicy w długości życia myszy może najprawdopodobniej być gen znajdujący się na chromosomie dziewiątym, który związany jest zawsze ze wzrostem poporodowym.

Profesor Kono wyjaśnia: „Od pewnego czasu powszechnie znany jest fakt, że kobiety zazwyczaj żyją dłużej od mężczyzn i że zdarza się to w prawie wszystkich częściach świata oraz że te różnice w długości życia dotykają nie tylko gatunku ludzkiego, ale także wielu innych ssaków. Jednakże powody tych różnic były jak dotąd niejasne. W szczególności nie wiadomo było, czy długość życia ssaków była zależna od kompozycji genowej pochodzącej od jednego czy od dwojga rodziców”.

By odpowiedzieć na to nurtujące ich pytanie, profesor Kono i doktor Kawahara rozpoczęli serię badań przeprowadzonych na myszach, które urodziły się bez „użycia” nasienia. Wyniki eksperymentu skupiły się właśnie na długości życia gryzoni. By przeprowadzić badania, uczeni posłużyli się oocytami (komórkami jajowymi) pobranymi od jednodniowej myszy. Następnie przemienili materiał genetyczny w jajeczkach, w rezultacie czego oocyty zaczęły „zachowywać się” jak geny nasienia. W kolejnej fazie eksperymentu naukowcy wszczepili zmieniony materiał genetyczny do w pełni rozwiniętego, lecz niezapłodnionego oocytu należącego do dorosłej myszy, która wcześniej miała usunięte komórki jajowe (tzw. oocyty wyłuszczone). Te zrekonstruowane komórki jajowe rozwinęły się następnie w embriony, które potem przeniesiono do ciała mysiej surogatki (matki zastępczej). W rezultacie przeprowadzonych zabiegów urodziły się myszy BM, mające materiał genetyczny pochodzący od dwóch matek, ale bez udziału ojca.

Badacze stworzyli mysz „kontrolną” po przez naturalne skrzyżowanie genów. Była ona genetycznie idencztyczna  z myszami BM. Różnicę stanowił jedynie fakt, że „powstała” ona w sposób tradycyjny – dzięki połączeniu mysich genów żeńskich z męskimi.

Pomiędzy sierpniem 2005. roku, a marcem roku 2006. urodziło się trzynaście myszy BM oraz trzynaście myszy „kontrolnych”. Profesor Kono zaobserwował, że średnia dłuość życia mysz BM jest dłuższa od długości życia zwykłych myszy o około sto osiemdziesiąt sześć dni (osiemset cztwerdzieści jeden i pół dna versus sześćset pięćdziesiąt pięć i pół dnia). Rekord przyznany możesz zostać jednej z myszy „kontrolnych”, która dożyła dziewięciuset dziewięćdziesięciu sześciu dni (inne myszy „kontrolne”, z jednym wyjątkiem, zdychały przed ukończeniem ośmiuset dni). Natomiast rekordzistka wśród myszy BM dożyła tysiąca czterdziestu pięciu dni (pozostałe myszy BM, z trzema wyjątkami, żyły dłużej niż osiemset dni). Badacze sprawdzali wagę myszy w czterdzistym dziewiątym i sześćsetnym dniu ich życia (około dwudziestu mięsięcy po urodzeniu). Doszli do wniosku, że myszy BM są znacząco lżejsze i mniejsze niż myszy „kontrolne”. Co ciekawe, okazało się także, że myszy BM miały dużo lepszy system immunologiczny – w ich organizmach odnotowano znaczny wzrost pewnego typu białych krwinek krwii, tak zwanych „eozynochłonów”.

Obie grupy myszy były hodowane w jednakowych, sterylnych warunkach, z wolnym dostepem do jedzenia. Co za tym idzie, myszy nie były narażone na żaden niebezpieczny czynnik zewnętrzny, którego działanie mogłoby być powodem takiej różnicy w długości życia gryzoni.

Profesor Kono wyjaśnia: „Uważamy, iż najbardziej prawdopodobną przyczyną istnienia tak dużej różnicy w długości życia obu grup myszy jest fakt, iż w myszach BM znacznie zmniejszony jest gen zwany Rasgrfl1. Gen tek zwykle istnieje na skutek dziedziczenia z ojcowskich chromosowmów i jest jednocześnie odbiciem genu na chromosomie dziewiątym, który odpowiada za wzrost poporodowy. Jak dotąd nie ma jednak całkowitej pewności co do tego, czy gen Rasgrf1 jest rzeczywiście związany z długością życia myszy, lecz badacze zgodnie przyznają, iż nadaje się on na bardzo prawdopodobnego kandydata do tej roli. Co więcej, uczeni nie mogą wykluczyć faktu, że inne geny, które, by funkcjonować prawidłowo, opierają się na dziedziczeniu ojcowskich cech, mogą być odpowiedzialne za tak długie życie myszy BM”.

Geny będące odbiciem innych, są odwrotnością, lustrzanym odbiciem. Różnią się także ze względu na to, czy istnienie swoje opierają na dziedziczeniu po matce, czy po ojcu.

 Naukowcy piszą: „Wyniki przeprowadzonych przez nas badań zgadzają się z modelami opartymi na selekcji dotyczącej specyfikacji płci, która zachodzi w trakcie przeprowadzania strategii reprodukcyjnych. Weźmy na przykład tę sytuację, gdy samiec wkłada całą swoją energię w sam proces reprodukcji. By mieć większe możliwości rozrodcze, jego organizm automatycznie robi wszystko, by być jak największym, jak najzdrowszym i jak najsilniejszym. Jednak taki styl życia doprowadza samca do szybciejszego zgonu. Natomiast samice nie powielają tak wyczerpującego organizm zachowania samców. W proces reprodukcji wkładają optymalną ilość energii, by w przyszłości zostawić sobie siły na poród, zapewnienie potomstwu jedzenia i schronienia, a także pielęgnowania go do momentu, aż dorośnie i zacznie sobie radzić samo. Rezultaty przeprowadzonych przez nas badań wyraźnie wskazują na to, że róźnice płciowe dotyczące długości życia powstają już na etapie genomu, a co za tym idzie, genomy zawarte w nasieniu ojca odgrywają niezwykle istotną rolę jeśli chodzi o długość życia ssaków”.

W ramach podsumowania, profesor Kono dodaje: „Nasze badania mogą przynieść odpowiedzi na jedno z najbardziej fundamentalych pytań: czy za długość życia ssaków odpowiedzialna jest kompozycja genomów pochodzących od tylko jednego, czy od dwojga rodziców. Mamy też nadzieję na znalezienie odpowiedzi na zagadkę związaną z faktem, że generalnie kobiety żyją od mężczyzn dużo dłużej”.