Cercetătorii încearcă să afle secretele meduzei nemuritoare

De-a lungul istoriei, oamenii și-au dorit mereu să devină nemuritori. Acum, cercetătorii studiază meduza nemuritoare pentru a descifra secretele ascunse în genele sale.

Până în prezent, nimeni nu a descoperit cheia vieții veșnice. Cu toate acestea, există o excepție: o creatură de cel mult 4 milimetri în dimensiune, Turritopsis dohrnii, cunoscută și sub numele de „meduza nemuritoare”.

• De ce uneori zăpada pare albastră?
• O gaură neagră masivă din Universul timpuriu, surprinsă în timp ce trage „un pui de somn”

Spre deosebire de majoritatea organismelor vii, Turritopsis dohrnii se poate întineri și poate avea nemurire biologică. Cum reușește să facă asta?

Să începem prin a înțelege ciclul de viață generic al unei „meduze muritoare”. Se reproduce sexual: spermatozoizii masculului fecundează ovulele femelei și se formează zigotul. Zigotul crește ca o larvă și plutește până când se atașează de fundul mării.

Odată așezat, crește într-un polip, iar când este gata, se reproduce asexuat. Pentru a face acest lucru, eliberează meduze mici din propriul său corp, care apoi cresc până la stadiul de adult și se reproduc, înainte de a muri.

Cum poate meduza nemuritoare să păcălească moartea?

Meduza Turritopsis dohrnii, urmează și ea acest ciclu, dar după reproducere nu moare întotdeauna: își poate alege o cale alternativă și își poate inversa ciclul de viață. De-a lungul căii, corpul său de meduză se micșorează pentru a forma o sferă numită „cysto”. Aceasta se deplasează până când se lipește de fund, generând un nou polip, care la rândul său dă naștere unor noi meduze, pornind astfel un nou ciclu.

Acest proces poate avea loc la nesfârșit și îi permite meduzei să scape de moarte.

Cheile nemuririi lui Turritopsis dohrnii sunt scrise în ADN-ul său, dar descoperirea acestora nu a fost o sarcină ușoară.

Genele care fac posibilă întinerirea și viața veșnică

Echipa de cercetare, condusă de Carlos López Otín, de la Universitatea din Oviedo, Spania, a contribuit la descifrarea genomului acestei meduze. Rezultatele au fost publicate în revista PNAS. Acest lucru a fost făcut citind literă cu literă și notând genă cu genă tot ADN-ul ca și cum ar fi o carte uriașă de instrucțiuni.

Această carte uriașă conține toate informațiile necesare celulelor pentru a-și îndeplini funcțiile vitale. Drept urmare, au fost definite mai multe indicii genomice care contribuie la înțelegerea longevității extraordinare a meduzei nemuritoare.

Folosind diverse instrumente bioinformatice și genomica comparativă (compararea cărții genetice între specii), s-a descoperit că Turritopsis dohrnii posedă o serie de variații genetice care contribuie la plasticitatea și longevitatea sa biologică.

Genele găsite sunt asociate cu diferite chei ale îmbătrânirii, cum ar fi repararea și multiplicarea ADN-ului, reînnoirea populației de celule stem, comunicarea de la celulă la celulă și reducerea mediului celular oxidativ care le dăunează celulelor și menținerea telomerilor (capetele cromozomilor).

Toate aceste procese sunt asociate și cu longevitatea și îmbătrânirea sănătoasă la oameni.

Ar putea oamenii să folosească aceleași mecanisme celulare ca ale meduzei?

În plus, prin studierea în detaliu a fiecărei etape a întineririi meduzei, au fost identificate o serie de modificări ale expresiei genelor care sunt necesare transformării celulelor, printr-un proces cunoscut sub numele de dediferențiere. Acest lucru îi permite lui Turritopsis dohrnii să-și reseteze efectiv propriul ceas biologic.

Toate aceste mecanisme acționează sinergic în ansamblu, orchestrând astfel procesul prin care meduza nemuritoare întinerește.

Din păcate, nu este posibil ca un organism uman să reproducă ceea ce face meduza. Totuși, din caracteristicile fascinante ale lui Turritopsis dohrnii putem învăța cheile și limitele plasticității celulare. Însă aceste cunoștințe, într-o zi ar putea contribui la găsirea de răspunsuri mai bune la numeroasele boli legate de îmbătrânire, scrie Interesting Engineering.

Vă recomandăm să citiți și:

Cercetătorii încearcă să înțeleagă gena care ne face să mâncăm prea mult

Una dintre cele mai importante regiuni ale creierului a fost identificată

Serotonina, hormonul „stării de bine” poate fi oricând stimulat, dar cum funcționeaza asta?

Cele mai ușor de prevenit decese, conform unui medic legist