Pirmaujantis Somniosus microcephalus genomo tyrimas atveria naują erą senėjimo tyrimuose, turinčią reikšmę biomedicinai ir mūsų supratimui apie patį gyvenimą.
Grenlandijos rykliai gyvena iki 400 metų, o mokslas kreipiasi į jų DNR, norėdamas išsiaiškinti, kaip jie tai daro. Meninis atkūrimas
Šiaurės Atlanto ir Arkties lediniuose, giliuose vandenyse tyliai plaukioja milžinas, kurio ramybė prieštarauja visam žmogiškajam skubėjimui. Grenlandijos ryklė (Somniosus microcephalus), viena iš paslaptingiausių vandenynų būtybių, gali gyventi beveik 400 metų, todėl ji yra ilgiausiai gyvenantis mokslo žinomas stuburinis gyvūnas. Jau dešimtmečius jūrų biologai, genetikai ir gerontologai bando atskleisti šio ekstremalaus ilgaamžiškumo paslaptį. Dabar, dėka pirmojo didelio masto jos genomo sekvenavimo, mokslo bendruomenė pradeda gauti atsakymus, kurie gali pakeisti mūsų supratimą apie senėjimą.
Šis proveržis kilo iš neseniai atlikto tyrimo, kuriame dokumentuojamas visiškas Grenlandijos ryklio genomo surinkimas: tai pasiekimas, prilygstantis milžiniškos biologinių instrukcijų knygos, kurioje yra daugiau nei 6 milijardai cheminių raidžių, atvėrimui. Šios DNR sekos vertė yra ne tik jos genų kiekybinis įvertinimas, bet ir tai, ką jie gali mums pasakyti apie evoliucijos mechanizmus, leidžiančius šiam gyvūnui gyventi šimtmečius nesusirgdamas ligomis, kurios sutrumpina kitų rūšių gyvūnų gyvenimą.
Gyvenimo knyga: ką atskleidžia visiškai surinktas genomas?
Tarptautinė mokslininkų komanda pradėjo savo darbą surinkdama šių ryklų audinių mėginius – tai buvo sudėtinga užduotis dėl jų milžiniško dydžio ir atokios buveinės – ir išskyrė jų DNR, kad pirmą kartą sudarytų visą jų genomo chromosomų seką.
Po to, palyginus su kitų rūšių genomais, įskaitant daug trumpiau gyvenančias rykles ir ilgai gyvenančius žinduolius, pvz., grenlandines bangines, buvo galima nustatyti unikalius genetinius modelius. Tarp svarbiausių atradimų yra keletas genų, susijusių su DNR remontu, kopijų, kurios yra labai svarbios palaikant ląstelių vientisumą, kai laikui bėgant kaupiasi pažeidimai.
Daugumoje organizmų šie pažeidimai yra pagrindinis senėjimo ir vėžio vystymosi veiksnys. Tačiau Grenlandijos ryklio atveju šie taisymo genai yra pernelyg gausūs – tarsi genomas turėtų papildomą priemonių arsenalą, skirtą klaidoms taisyti ir gedimams išvengti.
Be to, mokslininkai pastebėjo specialius variantus genų, tokių kaip TP53, biologijoje žinomų kaip „genomo sargai“ dėl jų vaidmens aptinkant DNR pažeidimus ir aktyvuojant taisymo mechanizmus arba pašalinant pavojingas ląsteles. Šie variantai neveikia taip pat kaip žmonėms ar kitiems gyvūnams būdingi variantai, o tai rodo alternatyvias, bet veiksmingas evoliucines strategijas, padedančias išvengti navikų ir užtikrinti ilgą bei sveiką gyvenimą.
Daugiau nei genai: transpozonų ir ląstelių stabilumo vaidmuo
Vienas iš įdomiausių atradimų susijęs su vadinamaisiais transpozonais, DNR fragmentais, kurie gali „šokti“ iš vienos vietos į kitą genomo viduje. Daugelyje rūšių šie judrūs elementai gali sukelti genetinį chaosą, sutrikdyti genus ir gyvybiškai svarbius procesus. Tačiau Grenlandijos ryklio atveju atrodo, kad vyksta kažkas kitokio: daugelis šių transpozonų yra susiję su genais, dalyvaujančiais DNR remontu, tarsi evoliucija juos būtų pasitelkusi stiprinti funkcijas, skatinančias ilgaamžiškumą, o ne jas pažeidžiančias.
