Постигането на безсмъртие е движело човешките същества през голяма част от тяхната история. За търсенето на еликсирите на живота са разказани много странни легенди и басни.
Средновековните алхимици работят неуморно, за да намерят формулата на философския камък, който дава подмладяващи сили. Друга добре позната история са пътуванията на Хуан Понсе де Леон, който търси мистериозния извор на младостта, докато завладява Новия свят.
Но до ден днешен никой не е открил ключовете към вечния живот. Има обаче едно изключение – същество с размер не повече от четири милиметра, Turritopsis dohrnii, известно още като „безсмъртната медуза“.
Биологично безсмъртие
За разлика от повечето живи организми, Turritopsis dohrnii може да се подмладява и да има биологично безсмъртие. Това предизвиква нашето възприятие за стареене, но как го прави?
Нека започнем с разбирането на общия жизнен цикъл на „смъртната медуза“. Размножава се по полов път: спермата на мъжкия опложда яйцеклетките на женската и се образува зиготата. Зиготата расте като ларва и се носи, докато се прикрепи към морското дъно. След като се установи, прераства в полип и когато е готов, се размножава безполово. За да направи това, полипа освобождава малки медузи от собственото си тяло, които след това растат до стадия на възрастни и се възпроизвеждат, преди да умрат.
Безсмъртната медуза, Turritopsis dohrnii, също следва този цикъл, но след размножаването си тя не винаги умира: тя може да избере алтернативен път и да обърне своя жизнен цикъл. По пътя му тялото на медуза се свива, за да образува нещо като сфера, наречена „цисто“. То се носи, докато се залепи за дъното, генерирайки нов полип, който от своя страна поражда нови медузи, като по този начин отново влиза в цикъла.
Този процес може да се случи безкрайно и позволява на медузите да избягат от смъртта.
Дешифриране на генома на безсмъртната медуза
Ключовете за безсмъртието на медузата Turritopsis dohrnii са записани в нейната ДНК, но откриването им не е лесна задача.
Изследователски екип, ръководен от Карлос Лопес Отин от Университета в Овиедо, спомага за дешифрирането на генома на тази безсмъртна медуза. Резултатите са публикувани в списанието PNAS. Това е направено чрез четене буква по буква и изписване ген по ген на цялата му ДНК, сякаш е огромна книга с инструкции.
Тази огромна книга съдържа цялата информация, необходима на клетките, за да изпълняват жизнените си функции. В резултат на това са определени няколко геномни улики, които допринасят за разбирането на изключителното дълголетие на безсмъртната медуза.
Използвайки различни инструменти за биоинформатика и сравнителна геномика (сравняването на генетичната книга между видовете), е открито, че Turritopsis dohrnii притежава редица генетични вариации, които допринасят за неговата биологична пластичност и дълголетие.
Намерените гени са свързани с различни ключове към стареенето, като възстановяване и репликация на ДНК, обновяване на популацията от стволови клетки, комуникация между клетките, намаляване на окислителната клетъчна среда, която уврежда клетките, и поддържане на теломерите (краищата на хромозомите).
Всички тези процеси са свързани с дълголетието и здравословното стареене при хората.
В допълнение, чрез подробно изучаване на всеки етап от тяхното подмладяване, са идентифицирани серия от промени в генната експресия, които са необходими за трансформирането на клетките чрез процес, известен като дедиференциация. Това позволява на Turritopsis dohrnii ефективно да нулира собствения си биологичен часовник.
Всички тези механизми действат синергично като цяло, като по този начин организират процеса, за да осигурят успешното подмладяване на безсмъртната медуза.
Истинската тайна на безсмъртието
Ако Хуан Понсе де Леон знаеше тайните, пазени от Turritopsis dohrnii по време на търсенето му на извора на младостта, той щеше да разбере, че е пресъхнал. И алхимиците щяха да спрат да търсят философския камък, за който копнееха.
Това е така, защото, за съжаление, не би било възможно човешкото тяло да възпроизведе това, което прави медузата. Може би единственият начин да се откриете такъв извор или камък е да се осъзнае, че няма живот без смърт. Всяка система, като човечеството или собственото ни тяло, се нуждае от смъртта на някои части, за да остане в баланс и да оцелее.
От завладяващите подвизи на Turritopsis dohrnii научаваме ключовете и границите на клетъчната пластичност. Въз основа на това знание учените се надяват да намерят по-добри отговори на много заболявания, свързани със стареенето, които ни притесняват днес.
Въпреки това мечтата за биологично безсмъртие за хората си остава точно това: мечта. Хората поне са открили как да бъдат безсмъртни по друг начин – като допринасят за историята чрез изкуството и знанията.
Автори: Daniel Maeso Miguel, Doctorando en biomedicina y oncología molecular, Universidad de Oviedo и Maria Pascual Torner, Investigadora Postdoctoral, Universidad de Oviedo
Източник: The Conversation
