№ 3

Сентябрь/2022

Russian Traveler 03/2022

В чем секрет бессмертной медузы?

Фото: YouTube

Медуза Turritopsis dohrnii

Открытие ученых может дать ключ к пониманию старения человека и возрастных состояний.

Медузы не всегда выглядят так, как мы их привыкли представлять – как желеобразные плавучие создания из «колокола» и жгучих щупалец. Свою жизнь они начинают как крошечные дрейфующие личинки, а потом прикрепляются к морскому дну и превращаются в полипы, похожие на ростки. Эти донные обитатели клонируют себя, образуя упорядоченные колонии, и только потом превращаются в свободно плавающих медуз.

Эта стадия является тупиковой для большинства медуз, но есть одно удивительное исключение – бессмертная медуза Turritopsis dohrnii, которая может обратить цикл вспять. Эта гидроидная медуза может превращаться из взрослой особи обратно в полип, если наступают тяжелые времена – например, условия становятся слишком суровыми или беспокоит какая-то травма. Они могут бесконечно перезапускать цикл, чтобы избежать старости и смерти.

Так называемая бессмертная медуза Turritopsis dohrnii напоминает крошечный наперсток, окаймленный волосками. Представители данного вида населяют Средиземное море, а также встречаются у побережья Японии.

Эти существа способны обращать вспять процесс старения: вместо того чтобы кануть в небытие, они вновь принимают изначальную форму полипа – как если бы лягушка превратилась в головастика или бабочка опять стала гусеницей. Полипы, в свою очередь, дают начало новому жизненному циклу медузы.

На научном языке данный процесс, похожий на чудо, называется трансдифференцировкой.

Чтобы выяснить, как бессмертная медуза обращает свою жизнь вспять, Мария Паскуаль-Торнер из Университета Овьедо в Испании и ее коллеги секвенировали ее геном и сравнили его с геномом родственной, но смертной малиновой медузы Turritopsis rubra.

Исследователи обнаружили, что у бессмертной медузы вдвое больше копий генов, связанных с восстановлением и защитой ДНК. Эти дубликаты могут производить большее количество защитных и восстановительных белков. У медузы также были найдены уникальные мутации, которые замедляли деление клеток и предотвращали разрушение теломер – защитных колпачков хромосом.

Чтобы точно определить, как T. dohrnii возвращается в форму полипа, ученые изучили, какие гены были активны во время ее обратной метаморфозы. Они обнаружили, что в процессе «омоложения» заглушаются гены развития, возвращая клетки в исходное состояние, и активируются другие гены, которые позволяют зарождающимся клеткам переспециализироваться. Все вместе эти генетические изменения защищают животное от старения и смерти.

Медузы Т. rubra тоже могут омолаживаться, но не так часто, как бессмертные T. dohrnii. По словам ученых, их сравнение может выявить различия в степени бессмертия, а не ключ к самому бессмертию.

Тем не менее, Паскуаль-Торнер говорит, что идентифицированные ими гены могут иметь отношение к старению человека. Они могут вдохновить регенеративную медицину или дать представление о возрастных заболеваниях, таких как рак и нейродегенерация.

«Следующий шаг – изучить эти варианты генов у мышей или у людей», – заключает Паскуаль-Торнер.