Разгадка “бессмертия”: Медуза, бросающая вызов времени, может хранить ключ к вечной молодости

Это странное «бессмертное существо» может хранить секрет обращения старения вспять

Раскрытие секретов бессмертия некоторых организмов может дать ценную информацию о старении млекопитающих, включая человека. Одно такое бессмертное существо, медуза *Turritopsis dohrnii*, обладает уникальной способностью обращать вспять свой жизненный цикл. С возрастом наш организм претерпевает естественные изменения. Это включает постепенную потерю нейронов и мышечной массы. Также снижается фертильность и способность к заживлению ран. Предыдущие исследования на животных выявили несколько стратегий борьбы со старением.

Процесс старения у млекопитающих

У млекопитающих старение — это сложный и пока необратимый процесс. Он характеризуется постепенным упадком функций клеток и тканей. Ключевые аспекты старения включают:

Накопление повреждений ДНК.

Сокращение теломер (защитных колпачков на концах хромосом).

Истощение пула стволовых клеток.

Нарушение межклеточной коммуникации.

Эти изменения приводят к повышенной уязвимости к болезням и, в конечном итоге, к смерти.

Уникальный жизненный цикл Turritopsis dohrnii

Медуза *Turritopsis dohrnii* бросает вызов этому процессу. Вместо того чтобы умереть после размножения, она может вернуться к стадии полипа, своей ювенильной форме. Этот процесс называется трансдифференциацией. В ходе него взрослые специализированные клетки превращаются в другие типы клеток. По сути, медуза перезапускает свой жизненный цикл. Это позволяет ей потенциально жить вечно, избегая смерти от старости. Потому ее и называют «бессмертной».

Геномные исследования “бессмертной” медузы

Недавнее исследование, проведенное Марией Паскуаль-Торнер, Виктором Кесадой и их коллегами из Университета Овьедо в Испании, углубилось в геном *Turritopsis dohrnii*. Они секвенировали геном этой медузы. Затем сравнили его с геномом близкородственной, но смертной медузы *Turritopsis rubra*. Целью было выявить генетические механизмы, лежащие в основе уникальной способности к омоложению.

Ключевые генетические отличия

Анализ выявил значительные различия между двумя видами медуз. У *Turritopsis dohrnii* обнаружилось гораздо больше копий генов, связанных с:

Репликацией и репарацией ДНК: Способность эффективно чинить повреждения ДНК критически важна для долголетия.

Поддержанием теломер: Длина теломер связана со старением клеток; поддержание их длины способствует клеточному бессмертию.

Обновлением популяции стволовых клеток: Стволовые клетки необходимы для регенерации и восстановления тканей.

Межклеточной коммуникацией: Координация клеточных процессов важна для поддержания здоровья организма.

Снижением окислительного стресса: Защита от повреждений, вызванных активными формами кислорода.

Исследователи также обнаружили уникальные мутации у *T. dohrnii*. Эти мутации подавляют активность поликомбных репрессивных комплексов. Эти комплексы регулируют экспрессию генов. Их подавление может позволять клеткам легче перепрограммироваться в ходе трансдифференциации. Кроме того, во время процесса возвращения к стадии полипа у медузы активируются гены, связанные с плюрипотентностью. Это способность клеток развиваться в различные типы клеток, подобно эмбриональным стволовым клеткам.

Значение для понимания старения человека

Хотя результаты исследования *Turritopsis dohrnii* захватывающие, важно понимать их контекст. Цель состоит не в том, чтобы найти способ сделать людей бессмертными. Скорее, изучение механизмов, используемых этим бессмертным существом, может пролить свет на процессы старения на клеточном уровне.

Понимание того, как *T. dohrnii* восстанавливает и заменяет свои клетки, может привести к новым стратегиям:

1. Борьбы с возрастными заболеваниями у людей.
2. Улучшения регенеративной медицины.
3. Возможно, замедления некоторых аспектов процесса старения.

Например, гены, связанные с репарацией ДНК и поддержанием теломер у медузы, могут стать мишенями для терапевтических вмешательств у человека.

Выводы и перспективы

Исследование генома *Turritopsis dohrnii* предоставляет уникальную возможность понять клеточные механизмы, позволяющие избежать старения. Это бессмертное существо демонстрирует, что обращение старения вспять биологически возможно. Хотя прямая трансляция этих механизмов на человека маловероятна, полученные знания неоценимы. Они могут стимулировать разработку новых подходов к лечению возрастных заболеваний и улучшению здоровья в пожилом возрасте. Дальнейшие исследования в этой области обещают раскрыть еще больше секретов клеточного омоложения.

Источник