Вчені розкрили секрет безсмертної медузи

Унікальні властивості медузи Turritopsis dohrnii, її здатність уникати природної смерті мають потенційне значення для розуміння процесів старіння в людському організмі.

Медуза Turritopsis dohrnii, відома як “безсмертна медуза”, демонструє унікальну здатність повертатися від дорослої стадії до ювенільної форми поліпа. Цей процес зворотного розвитку може повторюватися теоретично нескінченну кількість разів. На відміну від інших видів медуз, які можуть виконати подібний трюк лише одноразово, Turritopsis dohrnii робить це багаторазово. Така властивість забезпечує їй біологічне безсмертя, хоча вона залишається вразливою до хижаків та паразитів.

Дослідники з Університету Ов’єдо в Іспанії провели детальне вивчення генетичних механізмів цього феномену. Науковці зібрали поліпів у водах Санта-Катерини, вирощували їх до стадії медуз та досліджували реакцію на стрес. Марія Паскуаль Торнер, одна з дослідниць проєкту, пояснює: “Медузи зменшилися до маленьких кульок, утворили поліпи і почали переробляти свої дорослі тіла”. Така здатність пов’язана з особливостями генетичної експресії.

Генетичні механізми регенерації

Дослідження показало, що у медузи наявні додаткові копії певних генів, які можуть бути критичними для її надзвичайних регенеративних здібностей. Гени, пов’язані зі зберіганням ДНК, активуються під час дорослої стадії. Проте після повернення до форми поліпа ці ж гени стають неактивними. Це демонструє складну систему генетичного контролю.

Інша група генів, пов’язаних із “плюрипотентністю” (“pluripotency” – здатність клітини розвиватися у різні типи тканин), має протилежний патерн активності. Вони неактивні у дорослій стадії медузи. Однак ці гени активуються під час стресового саморуйнування та регенерації. Після завершення перетворення вони знову стають неактивними.

Паскуаль Торнер наголошує, що команда дослідників не шукає “ключовий ген безсмертя”. Натомість вони зосереджені на виявленні генів, перспективних для регенеративної терапії людини. Їхня мета – не досягнення безсмертя, а пом’якшення негативних наслідків старіння.

Обмеження та перспективи для людини

Абсолютне безсмертя для людини залишається недосяжною метою через фундаментальні відмінності в організації нашого тіла. “Подумайте про систему нашого організму, яка повинна перебувати в рівновазі”, – пояснює Паскуаль Торнер. Програмована смерть клітин (апоптоз) необхідна для нормального функціонування організму як єдиної системи.

Навіть наш мозок потребує процесу відмирання старих нейронів. Це особливо помітно в ранньому дитинстві, під час активного формування нейронної мережі. Парадоксально, але прагнення до “безсмертя” на клітинному рівні характерне для ракових клітин. Вони порушують баланс і врешті призводять до руйнування всього організму.

Петер Тронтєль, еволюційний біолог із Люблянського університету, оцінює такі дослідження як перспективні. Проте він зауважує, що “омолодження все ще означає, що доросла особина має перетворитися на грудочку тканини, перш ніж з неї виросте абсолютно новий організм”. Така процедура більше нагадує клонування, ніж справжнє омолодження в людському розумінні.

Дослідження регенеративних властивостей медузи може поступово допомогти людському організму краще протистояти віковим змінам. Це може бути особливо важливим для боротьби з нейродегенеративними та серцево-судинними розладами. Науковці продовжують вивчати гени-кандидати, які відіграють ключову роль у процесах старіння. Поки що “фонтан молодості” залишається міфом, але наука може зробити старіння менш обтяжливим для людини.