Учёные расшифровали геном бессмертных медуз Turritopsis dohrnii

Команда испанских учёных секвенировала геном уникальной медузы Turritopsis dohrnii, которая считается биологически бессмертной из-за способности «обращать время вспять» и возвращаться в фазу полипа даже после полного полового созревания.

Учёные расшифровали геном бессмертных медуз Turritopsis dohrnii
Tony Wills

Жизненный цикл медузы начинается с состояния личинки – планулы, произведённой на свет в результате полового размножения. Какое-то время планула свободно плавает в водной толще, пока не оседает на дне, образуя полип. На стадии полипа по достижении зрелости медузы размножаются почкованием: при этом от полипа отрываются молодые медузы, которые являются его генетическими клонами. По достижении полной зрелости они размножаются половым путём, производя новые планулы, а сами рано или поздно погибают. Продолжительность жизни медуз зависит от их вида, однако всех их объединяет один момент: они переходят из стадии личинки в полип, а затем в полноценную медузу единожды.

Учёные расшифровали геном бессмертных медуз Turritopsis dohrnii
Молодая особь T. Dohrnii / MARÍA PASCUAL
Зрелая особь T. Dohrnii / Tony Wills

Исключением являются медузы вида Turritopsis dohrnii, способные неограниченное количество раз возвращаться в состояние полипа, проходя редифференциацию клеток, а затем снова возрождаться в виде медузы. Это происходит, если животное получает травму либо оказывается в неблагоприятных условиях. Биологически медузы данного вида считаются бессмертными, однако от абсолютного бессмертия их отделяет лишь шанс быть съеденными. Биологи из Университета Овьедо решили изучить механизмы бессмертия Turritopsis dohrnii, заглянув в их ДНК. Под руководством Марии Паскуаль-Торнер учёные секвенировали геном вида T. Dohrnii и сравнили его с геномом его смертельного «кузена» – вида T. Rubra, который проходит жизненный цикл лишь единожды, как и остальные медузы. Исследователи обнаружили, что в геноме бессмертной медузы содержится вдвое больше копий генов, которые отвечают за процессы защиты, репликации и восстановления ДНК.

Учёные расшифровали геном бессмертных медуз Turritopsis dohrnii
Comparative genomics of mortal and immortal cnidariansunveils novel keys behind rejuvenation / Maria Pascual-Torner et al

Учёные также отметили, что Turritopsis dohrnii имеют необычную мутацию, которая предотвращает деградацию теломер. Теломеры – это концевые участки хромосом, которые окружают их подобно эглетам (твёрдым наконечникам шнурка) и защищают носителя ДНК от спонтанных мутаций. У большинства организмов с делением клеток происходит укорочение теломер – это одна из главных причин биологического старения. Подобно тому, как расплетается шнурок при повреждении или потере эглета, вследствие неполной репликации и укорочения теломер повышается риск мутаций, которые увеличивают вероятность развития возрастных патологий и онкологии.

Цикл жизни медузы / Wikimedia Commons
T. Dohrnii в стадии полипа / MARÍA PASCUAL

По словам соавтора исследования Карлоса Лопеса-Отина, открытие его команды не имеет мгновенной коммерческой ценности. Другими словами, оно не позволит изготовить из бессмертных медуз омолаживающий крем или таблетку от старости. Сравнительный анализ генома Turritopsis dohrnii позволил приподнять завесу тайны над механизмами бессмертия клеток. Учёные считают, что дальнейшие исследования в этом направлении позволят людям приблизиться к пониманию того, какие механизмы и инструменты помогут приостановить процесс биологического старения или даже обернуть его вспять.

Поділитися в соцмережах

Залишити відповідь