Αυτό το άτριχο, ρυτιδωμένο, οδοντωτό τρωκτικό στην φωτογραφία παραπάνω; Είναι ένας γυμνός αρουραίος, και βαθιά μέσα στα κύτταρα του, ο μοριακός μηχανισμός του μπορεί να κρατήσει το μυστικό να ζει πολύ, πολύ καιρό.
"Είναι ένα απίστευτα εντυπωσιακό παράδειγμα μακροζωίας και αντοχής στον καρκίνο", λέει η Βέρα Γκορμπούνοβα, βιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Ρότσεστερ, που μελετά τα μακρόβια τρωκτικά, τα οποία έχουν αποδειχθεί ότι επιβιώνουν για 28 χρόνια - διάρκεια ζωής οκτώ φορές αυτή των ποντικών παρόμοιου μεγέθους και ποτέ δεν παρατηρήθηκε ποτέ ανάπτυξη καρκίνου, ακόμη και παρουσία καρκινογόνων παραγόντων.
Τα τελευταία χρόνια, η Gorbunova και ο σύζυγός της Andrei Seluanov έχουν εξετάσει προσεκτικά το είδος, το οποίο ζει σε υπόγειες αποικίες στην Ανατολική Αφρική, ελπίζοντας να καταλάβει πώς ακριβώς καταφέρνει να επιβιώσει τόσο καιρό. Όπως αποκάλυψε σε νέα έρευνα η ομάδα που δημοσίευσε σήμερα στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών, η ομάδα τους πιστεύει ότι βρήκε τουλάχιστον ένα μέρος της απάντησης: οι γυμνοί αρουραίοι έχουν περίεργα ριβοσώματα.
Κάθε κύτταρο μας (και, για αυτό, όλα τα κύτταρα του ζωντανού οργανισμού) μετατρέπει τις γενετικές οδηγίες που υπάρχουν στο DNA μας σε πρωτεΐνες - οι οποίες ελέγχουν τη συνολική λειτουργία του κυττάρου - μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται μετάφραση. Μικροσκοπικές δομές που ονομάζονται ριβοσώματα χειρίζονται αυτή τη μετάφραση, διαβάζουν τις γενετικές οδηγίες που καθορίζουν μια συγκεκριμένη συνταγή και αναδεύουν την πρωτεΐνη αναλόγως.
Τα ριβοσώματα σχεδόν σε κάθε πολυκύτταρο οργανισμό στον πλανήτη αποτελούνται από δύο μεγάλα κομμάτια RNA, μια γενετική ουσία παρόμοια με το DNA. Αλλά πέρυσι, ένας από τους σπουδαστές του εργαστηρίου του Rochester απομονώθηκε RNA από κύτταρα που λήφθηκαν από τους γυμνούς αρουραίους, όταν είδε κάτι ασυνήθιστο. Όταν διαχώρισε τα τεμάχια RNA, αντί να δει δύο διαφορετικά κομμάτια ριβοσωμικού RNA, είδε τρία.
"Αρχικά, νομίζαμε ότι κάναμε κάτι λάθος και ότι είχε καταστραφεί", λέει ο Gorbunova. "Επειδή για όλα τα θηλαστικά, θα δείτε δύο, αλλά συνεχίσαμε να βλέπουμε τρία."
Εικόνα μέσω του Bob Owen
Μετά από μια σειρά δοκιμών που επιβεβαίωσαν ότι δεν ήταν πειραματικό λάθος, αποφάσισαν να εξετάσουν προσεκτικότερα τις πιθανές επιπτώσεις αυτής της ασυνήθιστης δομής. Άλλες έρευνες είχαν δείξει ότι η τεχνητή διακοπή της διαδικασίας μετάφρασης για να καταστούν τα ριβοσώματα λιγότερο ακριβή θα μπορούσε να παράγει κακώς κατασκευασμένες πρωτεΐνες που συσσωρεύονται και οδηγούν σε κυτταρικό θάνατο, γεγονός που αύξησε την πιθανότητα τα ασυνήθιστα ριβοσώματα των mole αρουραίων να κάνουν τα αντίθετα δημιουργώντας λιγότερα σφάλματα μεταγραφής και διάρκεια ζωής. Για να δοκιμάσει την ιδέα, ο Gorbunova ανέπτυξε ένα μέσο για να δει πόσο ακριβείς ήταν τα ριβοσώματα των mole mole των αρουραίων στη μετατροπή των γενετικών οδηγιών σε πρωτεΐνες.
Αποδείχθηκε ότι, σε σύγκριση με τα ριβοσώματα ποντικού, αυτές οι δομές τριών μερών έκαναν μεταξύ τεσσάρων και σαράντα φορές λιγότερα σφάλματα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μετάφρασης. Σε αυτό το σημείο, δεν είναι σαφές πώς ακριβώς αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, αλλά οι ερευνητές πιστεύουν ότι παίζει σημαντικό ρόλο.
Παρόλα αυτά, τα τρωκτικά φαίνονται να επωφελούνται από άλλους μη σχετιζόμενους μηχανισμούς που τους επιτρέπουν να ζουν ασυνήθιστα μεγάλες ζωές. Τον Ιούνιο, ο Gorbunova και ο Seluanov ανακοίνωσαν την ανακάλυψη ότι τα τρωκτικά παράγουν επίσης μια νέα κυτταρική ένωση που φαίνεται να τους εμποδίζει να πάρουν καρκίνο.
Και οι δύο αυτοί μηχανισμοί προκάλεσαν μια προφανή ερώτηση: Γιατί οι γυμνοί ποντικοί αρουραίοι ευλογούνται με αυτά τα ανώμαλα χαρακτηριστικά ζωής που επεκτείνονται; "Δεν είναι τυχαίο, " λέει ο Gorbunova. "Έχει σχέση με την οικολογία του είδους."
Επειδή τα τρωκτικά ζουν υπόγεια, σε υπερκοσμικές αποικίες, εξηγεί, είναι πολύ λιγότερο επιρρεπείς σε τυχαίους θανάτους που προκαλούνται από ατυχήματα ή θλίψη. Το γεγονός ότι ο κίνδυνος θανάτου τυχαία είναι τόσο μικρός σημαίνει ότι, από εξελικτική σκοπιά, είναι πιο λογικό να επενδύσουμε σε κυτταρικούς μηχανισμούς που θα επιτρέψουν στα πλάσματα να ζήσουν περισσότερο. Ακόμα κι αν ένα ποντίκι είχε τρισδιάστατα εξαιρετικά ακριβή ριβοσώματα και ουσίες που καταπολεμούν τον καρκίνο, με άλλα λόγια, πιθανότατα θα καταναλωθεί μέσα σε ένα χρόνο από ένα αρπακτικό ούτως ή άλλως, οπότε ποτέ δεν είχε την ευκαιρία να εξελίξει μηχανισμούς που θα του επέτρεπαν ζουν σε 28.
Αλλά οι γυμνοί αρουραίοι έκαναν. Ο Gorbunova και ο Seluanov θέλουν να προχωρήσουν βλέποντας αν κάποιος από τους ειδικούς μηχανισμούς τους - μακροζωία ή ανθεκτικότητα σε καρκίνο - θα μπορούσε να εισαχθεί σε κύτταρα ποντικιού και αν θα μπορούσε να οδηγήσει σε αντίστοιχες παρατάσεις στη διάρκεια ζωής. Εάν είναι επιτυχείς, ελπίζουν ότι, κάποια μέρα, θα μπορούσαμε ακόμη να μπορέσουμε να επεκτείνουμε τη δική μας ζωή, αντιγράφοντας την επιτυχία των γυμνών μοσχαριών.
