A természet meglepő válaszokat tartogat az emberiség legősibb kihívásaira. A Turritopsis dohrnii néven ismert, apró és áttetsző medúza képes visszatekerni saját biológiai életciklusát, hogy újra és újra megfiatalodjon. A kutatók jelenleg e különleges élőlény sejtes és genetikai titkait igyekeznek feltárni azzal a nem titkolt szándékkal, hogy megtalálják a módszert az emberi sejtek megfiatalítására is.
A galvestoni Texas A&M Egyetem tengerbiológusa, Maria Miglietta tapasztalatai szerint ezt az apró élőlényt meglepően nehéz elpusztítani. A szakember már feldarabolta, megfőzte, éheztette, túltöltötte az akváriumokat sóval, vagy édesvízbe dobta őket – de ezek az ügyes teremtmények minden alkalommal megússzák a halált.
Kényszer hatására megállnak és az akvárium aljára zuhannak. Aztán valami megdöbbentő történik: az állatok sejtgolyókká alakulnak, amelyek semmiben sem hasonlítanak a kifejlett medúzák, a medúza csápszerű ernyő alakjára. Egy-három napon belül egy polipnak nevezett képződmény – a medúza életének korai szakasza – rügyez ki ebből a sejtgolyóból, majd kolóniává fejlődik, amely végül új medúzákat hoz létre.
„Egyetlen, el nem pusztuló medúzából egy olyan kolónia keletkezik, amely képes további több százat létrehozni” – mondja Miglietta.
Ezek az új medúzák elvileg ugyanúgy képesek megfiatalodni – látszólag végtelen képességgel rendelkeznek arra, hogy visszatekerjék az időt az ifjúságba.
A cél nem az örök fiatalság, hanem a gyógyítás
Miglietta és kutatótársai jelenleg azokat a genetikai és molekuláris folyamatokat tanulmányozzák, amelyek lehetővé teszik a Turritopsis dohrnii halált megvető tettét. Ezen titkok feltárásával a tudósok végül azt remélik, hogy kideríthetik, képesek-e hasonló folyamatokat elindítani emberekben is. A cél nem az, hogy az idős embereket Benjamin Button stílusában visszaváltoztassák csecsemőkké – ez az elképzelés határozottan a sci-fi birodalmába tartozik –, hanem az, hogy a sejteket és szöveteket fiatalosabb állapotba hozzák, hogy begyógyítsák a sebeket és kezeljék az életkorral összefüggő betegségeket.
„Megnyugtató belegondolni, hogy a természet megoldást talált az emberiség egyik fő problémájára: az öregedésre és a halálra” – fogalmazott Maria Miglietta.
„Azt hiszem, az efféle dolgok szent grálja a regeneratív biológia lenne: az öregedéssel összefüggő degeneráció vagy lebomlás visszafordításának megpróbálása” – mondja Michael Koldobskiy, a Johns Hopkins gyermek onkológusa és orvos-tudósa. „Még messze vagyunk attól, hogy ezt az emberiség javára fordítsuk, de azt hiszem, hogy azoknak az élőlényeknek a megértése, amelyek évmilliókkal ezelőtt fejlesztették ki ezeket a folyamatokat, potenciálisan valóban kifizetődő lehet.”
Véletlen felfedezésből tudományos áttörés
A Turritopsis dohrnii regeneratív képességéről először 1992-ben számolt be egy olasz tudós, aki a laboratóriumban tartotta az állatokat, és egy hétvégén elfelejtette megetetni őket. Miglietta szerint, mivel arra számított, hogy visszatérésekor elpusztult állapotban találja őket, „ehelyett új polipokat talált a tartályban”.
Hamarosan Stefano Piraino, az olaszországi Salento Egyetem biológusa érdeklődni kezdett az iránt, hogy mi tette lehetővé ezt a megfiatalodást. Ahogy az embriók fejlődnek, az úgynevezett őssejtek szaporodnak és idegsejtekké, izomsejtekké és a testet alkotó különféle más sejttípusokká alakulnak át. Általában ebben a sejttípusban ragadnak, amíg megöregszenek és el nem pusztulnak. Piraino azonban felfedezte, hogy a halhatatlan medúza megfiatalodása során a medúza bizonyos szövetei „transzdifferenciálódáson” mennek keresztül, amelynek során visszaalakulnak őssejt-típusú állapotukba, majd más sejttípusokká specializálódnak.
„A felnőtt sejtek »differenciálatlanná« válnak, és valami mássá válnak, amire szükség van a polip kialakulásához” – mondja Miglietta, aki korábban Piraino laboratóriumában dolgozott.
A Turritopsis dohrnii megfiatalodási képessége miatt kapta a „halhatatlan medúza” becenevet. A tudósok ismeretei szerint ez a jelenség egyedülálló az állatvilágban. Míg egyes gyíkok, férgek és kétéltűek képesek visszanöveszteni az elveszett vagy sérült testrészeket, egyik sem képes a felnőtt test utódja alakítására. A Turritopsis dohrnii figyelemre méltó bizonyítéka annak, hogy az öregedés és a halandóság nem mindig biológiailag elkerülhetetlen (bár a tudósok nem zárhatják ki, hogy végül nem pusztul el természetes úton).
Genetikai nyomok a jövő orvostudományához
Miglietta és kutatótársai ma azon dolgoznak, hogy feltárják azokat a genetikai folyamatokat, amelyek lehetővé teszik a sejtek számára az időben való visszautazást. Koldobskiy szerint a végső álom az lenne, hogy azonosítsák azt a molekuláris „kapcsolót”, amely ezt a folyamatot szabályozza.
Ha ugyanez a vezérlőkapcsoló létezik az emberekben is, akkor talán be lehetne kapcsolni, hogy az emberi sejteket fiatalosabb állapotba hozza. Ha ez lehetséges, felgyorsíthatná a sebek vagy sérült szövetek gyógyulását stroke vagy szívroham után, vagy akár visszafordíthatná az életkorral járó látásvesztés vagy az Alzheimer-kórban bekövetkező neurodegeneráció okozta károsodásokat – írta meg a BBC.
