DOC/ Медуза, которая отказывается воспроизводиться и её уроки для регенеративной медицины

В глубинах моря обитает Turritopsis dohrnii, медуза всего в несколько миллиметров, которая может вернуться на раннюю стадию жизни, когда она получает травму или подвергается стрессу. Она не является неуязвимой и не невозможна для убийства, но обладает редким умением в животном мире: она может "сбросить" свое развитие и избежать смерти от старения.

В мире, где старение кажется неизбежным, почти прозрачная медуза предлагает исследователям одну из самых необычных загадок биологии. Turritopsis dohrnii, известная в народе как "бессмертная медуза", может делать то, что кажется невозможным: достигнув зрелости, она возвращается к ювенильной форме и снова начинает жизненный цикл.

Шаг назад во времени

Жизнь этой медузы начинается, как и у других медуз, в виде микроскопической личинки. Личинка прикрепляется ко дну моря и превращается в полип, форму, похожую на морское растение. Из полипа затем развивается взрослая медуза, способная к размножению.

У Turritopsis dohrnii процесс не заканчивается здесь. Когда она получает травму, голодает или подвергается сложным условиям, взрослая медуза может трансформироваться в структуру, похожую на кисту, снова прикрепиться и вернуться к стадии полипа. Оттуда цикл развития начинается заново.

Это как если бы взрослый бабочка могла вернуться к стадии гусеницы и затем снова превратиться в бабочку. Биологи называют этот процесс трансдифференциацией: зрелые клетки меняют свою роль и формируют другие типы клеток, подходящие для более ранней стадии жизни.

Бессмертие, но не непобедимость

Название "бессмертная медуза" может ввести в заблуждение. Животное может умереть, если его съест хищник, если оно заболеет или если его уничтожат условия окружающей среды. Что делает ее особенной, так это то, что, в теории, она может многократно повторять возвращение к ювенильной стадии, избегая биологического старения.

Таким образом, мы не говорим о существе, которое не может умереть, а о том, которое, похоже, не обязано следовать обычному пути жизни: рождение, взросление, старение и смерть.

Что обнаружили исследователи

В исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, исследователи проанализировали геном медузы и сравнили его с геном близкого вида, Turritopsis rubra, который, похоже, не обладает такой же способностью к омоложению.

Результаты указывают на несколько генетических особенностей, которые могут способствовать способности медузы:

более эффективные механизмы копирования и ремонта ДНК;

лучшая защита от клеточного повреждения;

способность лучше поддерживать теломеры, структуры на концах хромосом;

активация генов, участвующих в реорганизации и изменении идентичности клеток.

У людей и многих других животных теломеры постепенно укорачиваются по мере деления клеток. Этот феномен связан со старением клеток. В случае медузы способ, которым контролируются эти механизмы, может объяснить, по крайней мере частично, почему ее организм может вернуться на более раннюю стадию.

Почему это интересно людям

Исследователи не ищут волшебный рецепт для вечной жизни. Биология медузы не может быть напрямую перенесена на людей, и между двумя видами существуют огромные различия. Тем не менее, ее изучение может помочь понять, как клетки ремонтируют ДНК, меняют функции и сопротивляются деградации.

Эта информация может со временем иметь значение для регенеративной медицины и для исследований заболеваний, связанных со старением. Однако на данный момент ученые пытаются расшифровать механизм, а не превратить его в лечение.

Урок об адаптации

Секрет медузы заключается не только в генах, но и в том, как она реагирует на кризис. Когда окружающая среда становится неблагоприятной, она не просто продолжает стареть, но и реорганизует организм и возвращается к более простой форме.

В этом смысле Turritopsis dohrnii является не только символом "бессмертия", но и впечатляющим примером адаптации. Эта маленькая медуза показывает нам, что в природе выживание не всегда означает оставаться неизменным, а иногда означает иметь способность полностью трансформироваться.

Документальный фильм создан при поддержке Perplexity