Іспанські науковці проаналізували особливості геному безсмертної медузи Turritopsis dohrnii, порівнявши її ДНК з іншими видами медуз. Так вони ідентифікували низку генів, залучених до реплікації та репарації ДНК, а також підтримання теломерів, що може стояти за уникненням старіння й безсмертям тварини. Дослідження опубліковане в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.
Безсмертна медуза. Takashi Murai / The New York Times
Що значить безсмертна медуза?
Старіння і наступна після цього смерть — природний біологічний процес для живих організмів, уникнути якого, у тому числі, не вдається і людині. Утім, є винятки. Медуза Turritopsis dohrnii відома тим, що після досягнення статевої зрілості й розмноження не старіє, а навпаки, омолоджується до стадії статевої незрілості, починаючи розвиток заново. Таких циклів у медуз може бути невизначена кількість, і таким чином, тварина є по суті безсмертною, якщо її не вб'ють зовнішні фактори, як-от хижаки. Вчені Університету Ов'єдо є одними з тих, кого цікавить відсутність звичного старіння у медуз, тому вони вирішили з'ясувати генетичні основи явища.
Як з'ясовували таємницю безсмертя медуз?
Вчені секвенували геном T. dohrnii та порівняли його із послідовністю ДНК близькоспорідненого виду T. rubra, який не здатний до омолодження, а також інших видів медуз — Hydra vulgaris, Clytia hemisphaerica та Aurelia aurita.
Вчені порівняли у тварин майже тисячу генів, які пов'язані зі старінням та репарацією ДНК. У T. dohrnii кількість їх копій виявилася удвічі більшою, ніж у спорідненого виду. Процеси реплікації та репарації ДНК у цих медуз, схоже, відбуваються ефективніше, що може сприяти омолодженню. У безсмертної медузи також виявилося більше генів стійкості до оксидативного стресу, що в інших тварин уже пов'язували із подовженням тривалості життя. Окрім цього, науковці визначили у T. dohrnii мутації, завдяки яким пригнічується поділ клітин і краще зберігаються теломери — захисні структури на кінцях хромосом, укорочення яких із віком пов'язують зі старінням.
У процесі омолодження T. dohrnii пригнічують активність одних генів і активують роботу інших, щоб перепрограмувати клітини до початкового, молодого стану. Краще розуміння цього процесу може знайти застосування й у медицині. І хоча людину не вдасться зробити такою ж безсмертною, як медуза, є надія на розроблення ефективних підходів до сповільнення старіння та боротьби з пов'язаними з ним недугами.