Обонятельная является родоначальной сенсорной системой, она присутствует у организмов от бактерий до человека. У нематод Caenorhabditis elegans вкусовые и обонятельные нейроны регулируют старение и продолжительность жизни.

Как и у многих видов ограничение приема пищи увеличивает продолжительность жизни и у плодовых мух Drosophila melanogaster и ведет к изменению зависимых от возраста паттерно генной экспрессии, физиологии и поведения (1-4). Острые манипуляции с приемом пищи вызывают внезапные и быстрые изменения в зависимой от возраста смертности (5, 6). Было установлено, что экспрессия генов, кодирующих связывающие запахи белки, испытывает сильное влияние как со стороны возраста, так и доступности пищи.

Определяли, может ли запах, издаваемый пищей (живыми дрожжами), быть достаточным, чтобы повлиять на продолжительность жизни дрозофил. Доступность дрожжей является главным компонентом в реакции продолжительности жизни на диету у дрозофилы (7-9). Воздействие дрожжевыми запахами снижало продолжительность жизни у долгоживущих двух лабораторных линий мух, которые были подвергнуты ограничению приема пищи. Их продолжительность снижалась ещё сильнее, если им позволяли потреблять дрожжевую пасту. Вызванное запахами уменьшение продолжительности жизни составляло 6-18%. Изменчивость зависит от генетического фона (8).

Может ли в этом случае потеря обоняния существенно влиять на увеличение продолжительности жизни. У позвоночных и насекомых каждый обонятельный нейрон экспрессирует небольшое количество обонятельных рецепторов, которые реагируют на специфические запахи (10-13) Из 62 предполагаемых обонятельных рецепторов у дрозофилы Or83b атипичен тем, что широко экспрессируется по всей обонятельной ткани (14,15). Or83b взаимодействует с конвенционными обонятельными рецепторами и необходим для их локализации на нейрональном древе (14-16). Мутации потери функции Or83b ограничивают спонтанную активность многих обонятельных нейронов и сильно снижают физиологические и поведенческие реакции на широкий круг запахов, включа и запахи, испускаемые пищей. Оказалось, что потеря функции Or83b увеличивает продолжительность жизни у здоровых мух.

Передача обонятельных сигналов модулирует продолжительность жизни путем изменения начала демографического старения. Обоняние сдвигает кривую смертности к более раннему (в случае дрожжевых запахов) или более позднему ( в cлучае мутации Or83b) возрасту. Несмотря на существенное увеличение продолжительности жизни, период жизни увеличивался ещё больше у мутантов Or83b² при ограничении приема пищи. Следовательно, Or83b не нужен для обусловленной диетой продолжительности пищи, хотя некоторая связь все же существует.

Мутантные мухи обнаруживали измененную физиологию и повышенную резистентность к стрессовым реакциям. Самки были устойчивы к гипертоксии. Мутанты резистентны к голоданию, а самки имеют достоверно повышенные уровни триглицеридов,первичных молекул хранения липидов у дрозофил. Самцы имеют тоже более высокие, хотя и не достоверные уровни триглицеридов.

У C.elegans сенсорная регуляция старения в основном связана с передачей сигналов insulin/IGF (insulin-like growh factor) (18). Модуляция возраста с помощью вкусовых нейронов полностью зависит от передачи сигналов инсулина (daf-16), тогда как увеличение продолжительности жизни, связанное с устранением обонятельных нейронов в основном daf-16-независимо (18).

Сенсорные системы и инсулином-обусловленная регуляция продолжительности жизни эволюционно законсервированы (20, 21). Поэтому, как и у C.elegans обоняние у дрозофилы может влиять на старение посредством передачи сигналов инсулина и последующей модуляции транскрипционного фактора dFOXO (мышиный ортолог daf-16). Однако, уровни экспрессии инсулин-подобных пептидов у дрозофилы не обнаруживают достоверных отличий у мутантных Or83b² мух. Показано, что экспрессия Thor - гомолог 4E-BP млекопитающих и первичная мишень для dFOXO (22) - не повышена в теле мутантных мухю Обонятельная регуляция старения Drosophila может следовательно, содержать существенный компонент, который не зависит от передачи сигналов инсулина.