Исследователи, возможно, нашли ключ к бессмертию у медуз
Turritopsis dohrnii, эта крошечная медуза теплого моря завораживает ученых. Это связано с тем, что она является одним из немногих видов, хранящих секрет бессмертия. Особенно если не встретить хищников, этот моллюск может менять цикл старения и снова становиться полипом по мере созревания. Это неоднозначно! Однако биомолекулярные механизмы, лежащие в основе этой невероятной способности, до сих пор во многом неизвестны. После десятилетий исследований испанские ученые, возможно, наконец-то раскрыли секрет и обнаружили потенциальный ген, который делает медузу бессмертной. Сравнив его с соответствующим (не идентичным по мощности) геномом, исследователи обнаружили, что существует специфический ген, который подавляет экспрессию SO-так называемого белка Polycomb, и другой ген, который активирует процесс, лежащий в основе их исследования. Потенциал обратного жизненного цикла.
Медуза Танк, небольшая медуза диаметром около 1 см, особенно любит теплую воду и водится в Японском и Средиземном морях. Вместе со своим близким родственником Turritopsis Nutricula он является одним из немногих видов, известных как биологически бессмертные. В частности, он может возвращаться из половозрелого и плодовитого взрослого состояния в половозрелое личиночное состояние.
Он начинает жизнь как план, поселяясь на коралловом и каменистом дне океана и рождая колонию полипов. На этой стадии вид еще неоднороден и является клоном всех тех, кто родился от одного плана. Затем он развивается в более сложную и разветвленную форму, отделяется от своей породы и становится взрослой половозрелой медузой. В этом состоянии, подвергаясь неживым стрессам, он меняет свой цикл старения, возвращается в состояние полипа и образует новые колонии.
Теоретически, эта способность возвращать жизненный цикл может повторяться бесконечно. Предыдущие эксперименты японских исследователей, похоже, подтверждают эту теорию, и в 2011 году им удалось наблюдать 10 последовательных омоложений лососевых байбаков. Они также, по-видимому, хорошо адаптируются к окружающей среде, поскольку их морфология меняется в зависимости от региона, в котором они обитают.
Читайте также: Где и когда возникла «черная смерть»? Исследователи наконец-то нашли ответ
Когда и где произошла Черная смерть? Этот вопрос горячо обсуждался историками на протяжении десятилетий. Группа исследователей наконец нашла ответ на..
Однако эти способности работают только в том случае, если их не ловят тысячи хищников. Из-за своего маленького и хрупкого вида они могут стать жертвой других более крупных медуз, рыб и ракообразных. Кроме того, медуза может быть заражена болезнью на стадии медузы. Это в конечном итоге сокращает продолжительность его жизни до относительно короткой, несмотря на его бессмертие.
Тем не менее, этот тип реверсии жизненного цикла (LCR) является очень активной областью исследований, особенно в области биологии старения, и его потенциального использования у других видов, включая человека. Многие гипотезы предполагают, что омоложение у Turritopsis dohrnii происходит через процесс развития клеток. Это включает в себя изменение статуса клеточной дифференциации новых типов клеток. Однако биомолекулярные механизмы, регулирующие этот цикл изменений, еще не до конца изучены, и новое исследование, опубликованное в журнале PNAS, может, наконец, раскрыть ключ к LCR Medusa с помощью геномной безопасности. в Turritopsis dohrnii. Определенные гены и их аналоги могут быть потенциальными факторами.
Секвенирование набора из 1000 генов
Чтобы обнаружить гены, характерные для Turritopsis dohrnii, исследователи из Университета Овведо (Испания) секвенировали и сравнили большой набор из почти 1, 000 генов, связанных со старением и восстановлением ДНК. В частности, они сравнили геном этого вида с геномом Turritopsis Rubra, который не обладает способностью к LCR, и другими книдами. В ходе сравнения они обнаружили специфические транскрипты (представляющие собой всю РНК, присутствующую в клетке в определенный момент времени). Жизненный цикл T. dohrnii начинается с поворотной стадии.
В своем исследовании ученые выявили отбор и расширение генов, связанных с репликацией, репарацией ДНК, поддержанием теломер, окислительной и восстановительной средой, поддержанием популяций стволовых клеток и поддержанием популяций стволовых клеток. Кроме того, мы нацеливаемся на 2 репрессивных комплекса в Polycomb 2 и активацию мишеней плюрипотентности в LCR». Это указывает на то, что данные транскрипционные факторы являются индукторами плюрипотентности у T. dohrnii», — добавляют они.
По мнению экспертов, эти процессы являются ключевыми для омоложения у Turritopsis dohrnii. Однако следует отметить, что даже эти вновь открытые гены не являются точными факторами у LCR Medusa T. dohrnii. Для подтверждения гипотезы необходимы дополнительные исследования.
