Наука и технологии
# биология

Биологи изучают механизм клеточного перепрограммирования медузы Turritopsis dohrnii для борьбы со старением человека

Биологи изучают механизм клеточного перепрограммирования медузы Turritopsis dohrnii для борьбы со старением человека
Читайте в этой статье:
Ученые из Техасского университета изучают уникальную способность медузы Turritopsis dohrnii к омоложению. Исследование механизмов клеточного перепрограммирования поможет найти способы борьбы со старением.

Способность крошечного морского организма возвращаться в состояние юности открывает перед наукой новые горизонты в исследовании механизмов долголетия. Речь идет о медузе вида Turritopsis dohrnii, которая способна противостоять биологической смерти, фактически обнуляя свой жизненный цикл. Мария Миглиетта из Техасского университета A&M в Галвестоне проводила эксперименты, подвергая этих существ стрессу и голоданию, однако вместо гибели медузы демонстрировали поразительную выживаемость: они трансформировались в новые полипы, из которых впоследствии вырастали целые колонии. Ученые стремятся понять генетические алгоритмы этого процесса, чтобы в перспективе найти способы активации подобных функций у людей.

Специфика Turritopsis dohrnii заключается в ее уникальном жизненном цикле. Как пояснил Андрей Девяткин, научный сотрудник лаборатории постгеномных исследований института медицины труда имени Н.Ф. Измерова, кандидат биологических наук, процесс начинается с выброса гамет взрослой особью. После оплодотворения развивается личинка, которая оседает на дно и становится сидячим полипом. От этого полипа затем отпочковываются новые медузы, что позволяет виду бесконечно воспроизводить себя. Сами организмы обитают в тропиках и умеренных широтах, имея колоколообразную форму диаметром около 4–5 мм. Если у молодых особей всего восемь щупалец, то взрослые экземпляры могут обладать уже 80–90 отростками.

Интересно, что феномен регенерации был открыт случайно в 1992 году итальянским исследователем, который обнаружил новые полипы там, где ожидал увидеть лишь погибших от голода медуз. Сегодня наука понимает, почему это происходит. Алексей Москалев, профессор, доктор биологических наук и директор Института биологии старения и медицины здорового долголетия с клиникой предиктивной медицины, объясняет: при столкновении с угрозой, болезнями или признаками старения медуза способна совершить «путешествие во времени», переходя из взрослой стадии обратно к стадии полипа. Хотя этот цикл потенциально бесконечен, животное все еще остается уязвимым для хищников и инфекций.

Глубинные причины такого омоложения кроются в генетике. Согласно транскриптомным исследованиям, которые изучают набор молекул РНК, при обратном превращении у Turritopsis dohrnii активируются те же клеточные сети, что отвечают за борьбу со старением у млекопитающих. Андрей Девяткин отмечает, что это касается репарации (восстановления) ДНК, контроля за транспозонами, поддержания теломер и ремоделирования хроматина. Алексей Москалев также подтверждает наличие особых механизмов защиты клеток от повреждений и регуляции клеточного перепрограммирования.

Несмотря на вдохновляющие данные, ученые предостерегают от упрощенного понимания проблемы. Существование «бессмертной» медузы подтверждает лишь то, что омоложение клеток технически возможно. Однако Алексей Москалев ставит важный этический и биологический вопрос: сохранит ли человек свою личность, память и социальный опыт, если его тело будет радикально отмотано назад? Омоложение физической оболочки может оказаться бессмысленным, если вместе с возрастом будет утрачена уникальная структура головного мозга и накопленные знания.

Более реалистичный путь развития медицины видится в восстановлении функций уже зрелых тканей, а не в тотальном обнулении организма. Алексей Москалев подчеркивает, что приоритетом для медицины здорового долголетия должно стать замедление старения мозга, защита нейронов и поддержание их связей. Задача состоит в том, чтобы предотвращать возрастные патологии еще до появления симптомов, сохраняя ясность ума и физическую активность человека.

Сам процесс старения Андрей Девяткин рассматривает не как неизбежный закон, а как «цену специализации тканей». Если найти безопасные способы активации молекулярных переключателей, процесс износа можно контролировать. В качестве примеров других стратегий долголетия ученый приводит гидр и планарий, способных обновлять тела за счет стволовых клеток, а также многовековые организмы: сосны, живущие более 5 тысяч лет, или колониальную систему осин Пандо в штате Юта, возраст которой оценивается в 80 тысяч лет. Даже гренландские киты демонстрируют иную тактику — они не возвращаются в детство, но обладают невероятной способностью восстанавливать поврежденную ДНК, поддерживая устойчивость организма на протяжении всей жизни.

Похожие новости

Здесь может быть ваша реклама