به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، محققان برای نزدیک‌تر شدن به کشف راز پیری این بار سراغ گونه‌ای از متازوا رفته‌اند، زیرا Turritopsis dohrnii تنها متازوئری است که می‌تواند به طور مکرر پس از تکثیر مدوزه خود (مرحله ای میان لاروی و بلوغ) جوان شود و به نامیرایی بیولوژیکی برسد و درک ما از پیری را به چالش بکشد. در واقع این موجود دریایی کوچک که به نام چتر دریایی نامیرا شناخته می‌شود، قادر است حتی پس از تولید مثل جنسی، ساعت بیولوژیکی را به عقب برگرداند و به گروهی از سلول‌های جوان تبدیل شود. بنابراین به نظر می‌رسد که این گونه از چتر دریایی - به نام turritopsis dohrnii - به نامیرایی رسیده است. نتایج این مطالعه روز دوشنبه 7 اگوست در PNAS منتشر شد.

روش بررسی  و نتایج بدست آمده در این مطالعه

ماریا پاسکال تورنر از دانشگاه اویدو در اسپانیا و همکارانش برای اینکه بفهمند چگونه چتر دریایی جاودانه از پیری جلوگیری می‌کند، ژنوم (مجموعه کامل دستورالعمل های ژنتیکی)  دو گونه T. dohrnii و Turritopsis rubra را توالی یابی و مقایسه کردند همچنین آنها انواع ژن‌ها و ژن‌های بسیط شده مرتبط با همانندسازی، تعمیر DNA، نگهداری تلومر، فاکتورهای محیطی بازسازی کننده، جمعیت سلول‌های بنیادی و ارتباطات بین سلولی را شناسایی کرده‌اند. علاوه بر این، آنها مجموعه ژن‌های دخیل در خاموش کردن و و فعال‌سازی اهداف پرتوانی در طول LCR را پیدا کرده‌اند که به این عوامل رونویسی به عنوان القاکننده‌های پرتوانی در T. dohrnii نیز می‌گویند. بر این اساس، این عوامل را به عنوان عناصر کلیدی در توانایی T. dohrnii برای انجام جوانسازی پیشنهاد دادند.

چتر دریایی "نامیرا"

لازم است بدانیم که چتر دریایی زندگی خود را به عنوان لارو در حال حرکت شروع می‌کند. آنها در نهایت به کف دریا می‌چسبند و به پولیپ‌های جوانه مانند تبدیل می‌شوند، سپس جوانه‌های ساکن نواحی پایین، کلونی‌های انباشته و کم تحرکی را تشکیل می‌دهند که به مدوزای چتری شکل آزاد تبدیل می‌شوند. این مرحله برای اکثر چتر دریایی‌ها مرحله انتهایی زندگی است، اما چتر دریایی نامیرا (Turritopsis dohrnii) می‌تواند این چرخه را معکوس کند. در واقع هنگامی که شرایط سخت می‌شود، مانند محیط‌های سخت یا پس از آسیب دیدن،  این موجودات بدن خود را به کیست‌های آمورف تبدیل می‌کنند و دوباره به کف دریا می‌چسبند و دوباره به به پولیپ تبدیل می‌شوند، بنابراین آنها می‌توانند چرخه را برای مدت نامحدودی به مرحله قبل برگردانند تا مرگ در سنین بالا را از بین ببرند.

نحوه تخصصی کردن مجدد چتر دریایی "نامیرا"

ایندیپندنت نیزگزارش داد که ماریا پاسکوال تورنر و همکارانش در دانشگاه اویدو اسپانیا، ژنوم چتر نامیرا را با  ژنوم گونه‌ای دیگر به نام چتر دریایی زرشکی Turritopsis rubra، که دوگونه نزدیک به هم هستند ولی قادر نیست روند پیری خود را به راحتی معکوس کند، بررسی کردند. با نگاهی به این دو گونه، محققان دریافتند که چتر دریایی نامیرا دارای جهش‌هایی است که به آن اجازه می‌دهد تقسیم سلولی را در خود نامحدود کرده و از تجزیه تلومرها ( کلاهک های محافظ کروموزوم ها) جلوگیری کند. همچنین تعداد ژن‌های مرتبط با ترمیم و محافظت DNA در این گونه، نسبت به گونه دیگر دو برابر بوده است. بنابراین این تکرارها می‌توانند مقادیر بیشتری از پروتئین‌های محافظ و ترمیمی را تولید کند. لازم به ذکر است چتر دریایی نامیرا، دارای دو توان منحصر به فرد است زیرا هم می‌تواند برای بازگشت به شکل‌های قبلی‌شان یعنی مرحله لاروی، ژن‌های تکوینی مرحله بلوغ را خاموش کنند و هم به طور همزمان می‌توانند ژن‌های دیگری را نیز فعال کنند که به سلول‌های برگشت‌خورده اجازه دهد تا زمانی که کلنی دوباره به افراد شناگر تقسیم می‌شود و به مرحله بلوغ نزدیک وارد شده و «تخصص مجدد » پیدا کنند.

به طور خاص، مدوزوا یا چتر دریایی بالغ، زمانی که تهدیدی از تغییر شرایط محیطی را درک کنند، ساعت ژنتیکی خود را معکوس می‌کنند تا یک بار دیگر تبدیل به لارو شوند. در مرحله لاروی آنها صرفاً یک لایه نازک از سلول‌ها و بافت هستند که در آب شناور می‌شوند و به دنبال سنگ یا تیغه‌ای از علف دریایی می‌گردند تا به آن بچسبند و در این مرحله قدرت شنا کردن ندارند.

اما در خصوص مقایسه انجام شده میان دوگونه، ماریا پیا میگلیتا از دانشگاه تگزاس A&M در گالوستون اشاره می‌کند که چتر دریایی زرشکی نیز می‌تواند جوان‌سازی کند، اما نه به اندازه T. dohrnii. بنابراین در این دو گونه تفاوت‌هایی در درجه نامیرایی وجود دارد که این نیز خود سرنخی بزرگ برای حفظ نامیرایی است.

آیا انسان‌ها به نامیرایی نزدیکترشده اند؟

همانطور که در وال استریت ژورنال گزارش شده است، دانشمندان ابراز امیدواری کردند که به دنبال این هستند که انجام نقشه برداری ژنوم آنها منجر به اکتشافاتی در مورد پیری انسان و ابتکاراتی برای افزایش طول عمر شود. او گفت: «این اشتباه است که فکر کنیم مانند این چتر دریایی نامیرایی خواهیم داشت زیرا ما چتر دریایی نیستیم.» اما ممکن است چیزی در ترفند تکاملی چتر دریایی نامیرا برای درک بهتر آسیب شناسی‌های پیری مورد استفاده قرار گیرد.

به گفته دکتر Jan Karlseder، زیست شناس مولکولی و مدیر مرکز تحقیقات زیست شناسی پیری Glenn در موسسه سالک، این مطالعه حاوی پیام مهمی در مورد نحوه افزایش طول عمر موجودات بوده است. او گفت: «جالب ترین چیز این است که برای حفظ بقا تنها یک مسیر مولکولی واحد دخیل نیست و ترکیبی از بسیاری از مسیرها فعال هستند. او افزود: "اگر ما می‌خواهیم به دنبال گسترش دامنه سلامت باشیم، نمی‌توانیم فقط روی یک مسیر تمرکز کنیم. زیرا این کافی نخواهد بود و ما باید به بسیاری از مسیرها و نحوه هم‌افزایی آنها نگاه کنیم."

با این حال، پاسکوال-تورنر می‌گوید ژن‌هایی که آنها شناسایی کردند می‌تواند با پیری انسان مرتبط باشد. آنها همچنین می‌توانند الهام بخش پزشکی احیا کننده باشند یا بینش‌هایی در مورد بیماری‌های مرتبط با افزایش سن مانند سرطان و تخریب عصبی ارائه دهند. او می‌گوید: «گام بعدی، کشف این گونه‌های ژنی در موش‌ها یا انسان‌ها است.

پایان مطلب/.