
Ученые нашли у медузы ген потенциального бессмертия
Вы только задумайтесь: где-то в тёплых морях плавает существо, которое официально не обязано стареть. Крошечная медуза Turritopsis dohrnii — настоящий биологический бунтарь. Если её, конечно, не съедят раньше времени. Учёные уже давно чешут в затылках, глядя на этот феномен: как, чёрт возьми, ей это удаётся? И только сейчас, кажется, испанские исследователи нащупали ту самую генетическую ниточку, которая ведёт к разгадке вечной жизни.
Turritopsis dohrnii — эта крошка диаметром всего около сантиметра — обожает Средиземное и Японское моря. Но главное не это. Когда она достигает зрелости и, казалось бы, пора на покой, она включает режим «перезагрузки». Вместо того чтобы увядать, медуза разворачивает свой жизненный цикл вспять: оседает на дно и снова превращается в полип, детку, по сути. И так по кругу, на неопределённый срок. Звучит как сценарий фантастического фильма, правда? Только вот наука десятилетиями билась над вопросом «как», пока наконец не подобралась к ответу «почему» на молекулярном уровне.
Всё начинается с личинки-планулы. Та плюхается на камень или коралл и основывает колонию полипов — этакую коммуну клонов. Потом уже из этой компании отделяется личность, взрослая медуза, готовая к размножению. Но если в её «личной жизни» случается стресс (скажем, температура не та или голод), она мгновенно отматывает плёнку назад и снова превращается в «младенца»-полип.
Теоретически этот кульбит можно повторять бесконечно. И японцы в 2011 году это почти доказали: они заставили родственницу нашей героини, Turritopsis nutricula, пройти через омоложение десять раз подряд! Десять раз, Карл! Кроме того, эта медуза умудряется менять внешность под разную среду обитания. Адаптивность — её второе имя.
Но тут вступает главный закон жизни: если ты крошечный и прозрачный, то ты чей-то обед. Рыбы, ракообразные, более крупные медузы — хищников полно. Поэтому, несмотря на своё теоретическое бессмертие, на практике эти медузы живут недолго. Грустная ирония эволюции: дар вечной жизни бесполезен, если ты в меню у всего океана.
И всё же способность разворачивать цикл вспять (учёные называют это LCR) — это Святой Грааль для геронтологов. Представьте, если бы мы поняли механизм и научились применять его хотя бы частично у других животных… или у людей? Раньше считалось, что дело в трансдифференцировке, когда взрослые клетки вдруг меняют специализацию и становятся другими типами клеток. Но что именно включает этот процесс? И вот недавняя работа в журнале PNAS пролила свет на эту загадку.
Тысяча генов на вечность
Команда из Университета Овьедо сделала, в общем-то, логичную, но титаническую работу. Они взяли геном нашей бессмертной медузы и сравнили его с геномом её «смертного» родственника Turritopsis rubra и других книдарий, которые не умеют омолаживаться. В выборку попало почти 1000 генов, связанных со старением и починкой ДНК. И знаете что? Картинка сложилась.
«Мы нашли расширенные наборы генов, которые отвечают за ремонт ДНК, защиту теломер (кончиков хромосом, которые укорачиваются при старении), и управление стволовыми клетками,» — делятся учёные. Но самое интересное — это то, что происходило во время самого процесса омоложения. В клетках отключались гены-подавители (так называемые мишени поликомбного комплекса 2) и включались гены, отвечающие за плюрипотентность. Простыми словами: клетки медузы «забывали», кем они были, и получали шанс стать всем снова. Прямо как в эмбрионе!
Конечно, рано кричать «Эврика!» и искать таблетку от старости. Даже эти найденные гены могут быть лишь частью пазла, а не главным ключом. Но чёрт возьми, мы как никогда близки к тому, чтобы понять язык вечности, на котором говорит эта крошечная медуза. Осталось только заставить её раскрыть все секреты.