Identifikuoti nemirtingos medūzos genai, galintys paaiškinti jų ilgą gyvenimą (1)
Lygindami dvi panašias medūzų rūšis, tyrėjai aptiko genus, galinčius sustabdyti ir apsukti nemirtingų medūzų senėjimą.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Nemirtinga medūzų rūšis turi dvigubą DNR saugančių ir taisančių genų rinkinį. Šis atradimas gali suteikti užuominų apie žmonių senėjimą ir su amžiumi susijusius susirgimus.
Medūzos gyvenimą pradeda kaip vandenyje dreifuojančios lervos. Vėliau jos prisitvirtina prie dugno ir išsivysto į pumpurus primenančius polipus. Prie dugno gyvenančios medūzos klonuojasi, formuodamos sluoksniuotas, nejudrias kolonijas, į laisvą plaukiojimą leidžiančias skėtį primenančias medūzas.
Daugumos medūzų gyvenimas šia stadija ir baigiasi – bet nemirtingos medūzos (Turritopsis dohrnii) šį ciklą gali pasukti atgalios. Atėjus sunkiems laikams, tarkime aplinkai tapus nepalankia, ar susižeidusios, jos savo kūnus ištirpdo į amorfines cistas, vėl prisitvirtina prie dugno ir regresuoja į polipus. Šį ciklą jos gali pradėti iš naujo neribotai daug kartų taip išvengdamos mirties nuo senatvės.
Aiškindamiesi, kaip nemirtingos medūzos išvengia senėjimo, Maria Pascual-Torner iš Oviedo universiteto Ispanijoje su kolegomis nuskaitė jų genomą – visą genetinių instrukcijų rinkinį – ir palygino jį su giminiškos, bet mirtingos Turritopsis rubra medūzos genomu.
Paaiškėjo, kad nemirtingos medūzos turi dvigubai daugiau su DNR taisymu ir apsauga susijusių genų kopijų. Pagal šiuos dublikatus galima pagaminti daugiau saugančių DNR ir ją atstatančių baltymų. Be to, šioje medūzoje įvyko unikalios mutacijos, trukdančios ląstelių dalinimąsi ir chromosomų „apsauginių antgalių“ – telomerų – trumpėjimą.
Tuomet, siekdami nustatyti, kaip T. dohrnii vėl įgyja polipo formą, mokslininkai stebėjo, kurie genai buvo aktyvūs šios atgalinės metamorfozės metu. Paaiškėjo, kad medūzos išjungdavo augimo genus, taip sugrąžindamos ląsteles į pirminę būseną ir aktyvuodavo kitus, naujas ląsteles respecializuojančius genus, kai nauja medūza atsiskiria. Drauge šie genetiniai pokyčiai saugo gyvūną nuo laiko poveikio, sako Pascual-Torner.
But Maria Pia Miglietta iš Texas A&M universiteto Galvestone pažymi, kad atsijauninti gali ir Turritopsis rubra, tiesiog ne taip dažnai, kaip T. dohrnii. Jų palyginimas gali atskleisti nemirtingumo lygio skirtumus, o ne paties nemirtingumo raktą, sako ji.
Kaip bebūtų, Pascual-Torner pažymi, kad jų nustatyti genai galėtų būti susiję su žmonių senėjimu. Jie galėtų įkvėpti regeneratyvinę mediciną ar suteikti įžvalgų apie tokias su amžiumi susijusias ligas, kaip vėžys ir neurodegeneracija. „Kitas žingsnis – ištirti šiuos genų variantus pelėse arba žmonėse,“ sako ji.
Jason P. Dinh
www.newscientist.com
Žurnalo nuoroda:Proceedings of the National Academy of Sciences, DOI: 10.1073/pnas.2118763119