شگفتی دانشمندان از جاودانگی بیولوژیکی یک عروس دریایی

بر خلاف بسیاری از موجودات زنده، Turritopsis dohrnii می تواند جوان شود و جاودانگی بیولوژیکی داشته باشد. این تصور ما از پیری را به چالش می کشد، اما این عروس دریایی چگونه این کار را انجام می دهد؟

به گزارش تکناک، عروس دریایی فناپذیر از طریق جنسی تولید مثل می کند، اسپرم نر تخمک های ماده را بارور می کند و زیگوت تشکیل می شود. زیگوت به صورت لارو رشد می کند و تا زمانی که خود را به بستر دریا بچسباند حرکت می کند.

پس از ته نشین شدن، تبدیل به پولیپ (نوعی جانور دریایی) می شود و پس از آماده شدن، به صورت غیرجنسی تولید مثل می کند. برای انجام این کار پولیپ، چتر دریایی ریز را از بدن خود آزاد می کند.  پس از آن چتر دریایی تا مرحله بزرگسالی رشد کرده و قبل از مرگ تولید مثل می کند.

عروس دریایی جاودانه Turritopsis dohrnii، نیز از این چرخه پیروی می کند، اما پس از تولید مثل همیشه نمی میرد. می تواند یک مسیر جایگزین انتخاب کند و چرخه زندگی خود را معکوس کند. در طول مسیر، بدن چتر دریایی آن کوچک می شود و چیزی شبیه به یک کره به نام «سیستو» را تشکیل می دهد. سیستو شناور می شود تا زمانی که به اعماق می چسبد و پولیپ جدیدی تولید می کند که به نوبه خود باعث ایجاد چتر دریایی جدید می شود بنابراین دوباره وارد چرخه می شود.

این فرآیند می تواند بی پایان اتفاق بیفتد و به چتر دریایی اجازه می دهد تا از مرگ فرار کند .

کلیدهای جاودانگی Turritopsis dohrnii در DNA آن نوشته شده است، اما کشف آنها کار آسانی نبوده است.

تیم تحقیقاتی ما به رهبری کارلوس لوپز اوتین در دانشگاه اویدو در رمزگشایی ژنوم این عروس دریایی جاودانه مشارکت داشته است. نتایج در مجله PNAS منتشر شده است. این کار با خواندن حرف به حرف و نوشتن ژن به ژن تمام DNA آن انجام شد، گویی یک کتاب آموزشی عظیم است.

این کتاب عظیم حاوی تمام اطلاعات مورد نیاز سلول ها برای انجام وظایف حیاتی خود است. در نتیجه، چندین سرنخ ژنومی تعریف شده است که به درک طول عمر فوق العاده چتر دریایی جاودانه کمک می کند.

با استفاده از ابزارهای مختلف بیوانفورماتیک و ژنومیک مقایسه ای (مقایسه کتاب ژنتیک بین گونه ها)، کشف شد که Turritopsis dohrnii دارای تعدادی تنوع ژنتیکی است که به شکل پذیری بیولوژیکی و طول عمر آن کمک می کند.

ژن های یافت شده با کلیدهای مختلف پیری مانند ترمیم و تکثیر DNA، تجدید جمعیت سلول های بنیادی، ارتباط سلول به سلول و کاهش محیط سلولی اکسیداتیو که به سلول ها آسیب می رساند و حفظ تلومرها (انتهای کروموزوم) مرتبط هستند.همه این فرآیندها با طول عمر و پیری سالم در انسان همراه است.

علاوه بر این، با مطالعه دقیق هر مرحله از جوان سازی آنها، یک سری تغییرات در بیان ژن شناسایی شده است که برای تبدیل سلول ها از طریق فرآیندی به نام تمایز زدایی ضروری است. این به Turritopsis dohrnii اجازه می دهد تا به طور موثر ساعت بیولوژیکی خود را تنظیم مجدد کند.

همه این مکانیسم ها به طور کلی به صورت هم افزایی عمل می کنند، بنابراین فرآیند را برای اطمینان از جوان سازی موفقیت آمیز عروس دریایی فنا ناپذیر هماهنگ می کنند.

راز واقعی جاودانگی

اگر خوان پونس د لئون رازهای Turritopsis dohrnii را در طول جستجوی چشمه جوانی می دانست، تشنه می ماند و کیمیاگران ماده ای را که آرزویش را داشتند پیدا نمی کردند. این به این دلیل است که، متأسفانه، برای بدن انسان امکان تکرار کاری که عروس دریایی انجام می دهد وجود ندارد. شاید تنها راه برای یافتن چنین چشمه یا ماده جاودانگی این باشد که بدانیم بدون مرگ زندگی وجود ندارد. هر سیستمی، مانند بشریت یا بدن خودمان، برای حفظ تعادل و بقای خود به مرگ برخی از اجزای بدن نیاز دارد.

از بهره‌برداری‌های جذاب Turritopsis dohrnii، کلیدها و محدودیت‌های انعطاف‌پذیری سلولی را آموخته‌ایم.

از این دانش، امیدواریم پاسخ های بهتری برای بسیاری از بیماری های مرتبط با افزایش سن که امروز ما را آزار می دهند، پیدا کنیم.

با این وجود، جاودانگی بیولوژیکی برای انسان‌ها همچنان یک رویا است. انسان ها دست کم کشف کرده اند که چگونه می توانند جاودانه باشند به روشی دیگر، با مشارکت در تاریخ از طریق هنر و دانش.