Небольшая прозрачная медуза Turritopsis dohrnii обладает уникальной способностью — она может возвращаться на раннюю стадию развития и заново начинать свой жизненный цикл. Учёные изучают её клеточные механизмы, чтобы выяснить, можно ли стимулировать аналогичные регенеративные процессы в клетках человека, что потенциально поможет медицине в борьбе с возрастными заболеваниями.
По наблюдениям Марии Мильетты, биолога Техасского университета A&M, в условиях стресса, экстремальных температур, голодания или высокой концентрации соли в воде медуза не погибает. Вместо этого она теряет свою форму, превращается в скопление клеток и возвращается на раннюю стадию развития — стадию полипа, из которого впоследствии формируются новые медузы.
«Из одной медузы, которая не умирает, мы получаем колонию, способную создавать сотни новых организмов. Теоретически каждый из них может бесконечно перезапускать свой жизненный цикл и омолаживаться», — отмечает Мильетта.
Итальянский биолог Стефано Пирайно установил, что в процессе омоложения ткани медузы возвращаются в состояние, характерное для стволовых клеток (так называемая трансдифференцировка), после чего преобразуются в другие необходимые организму типы клеток. Это совершенно уникальное явление в животном мире. Хотя некоторые ящерицы и амфибии способны восстанавливать утраченные части тела, ни у одного другого вида не наблюдается возвращения взрослого организма на раннюю стадию развития.
По словам Майкла Колдбоски, детского онколога из Университета Джонса Хопкинса, цель учёных заключается не в том, чтобы вернуть человека в эмбриональное состояние. Главная задача — лечение возрастных заболеваний за счёт обновления клеток и тканей.
Если учёным удастся обнаружить молекулярный «переключатель», отвечающий за омоложение медузы, возможно, этот механизм удастся задействовать и у человека. В перспективе такой подход позволит исследователям быстрее восстанавливать повреждённые ткани и замедлять или останавливать развитие дегенеративных заболеваний, например болезни Альцгеймера.
В 2022 году исследователи из Университета Овьедо в Испании сравнили гены Turritopsis dohrnii с генами родственных ей видов, не обладающих такой способностью. Выяснилось, что ДНК «бессмертной медузы» содержит значительно больше генов, отвечающих за восстановление мутаций и повреждений, накапливающихся с возрастом. Кроме того, у неё усилены механизмы поддержания теломер (защитных структур на концах ДНК), которые, в отличие от многих других организмов, защищают ДНК от возрастной деградации.
В настоящее время Мария Мильетта и Майкл Колдбоски совместно изучают, насколько возможно адаптировать регенеративные механизмы медузы для применения в клетках человека. В то же время исследователи подчёркивают, что, несмотря на способность избегать биологического старения, Turritopsis dohrnii остаётся чрезвычайно уязвимым организмом в естественной среде. Хищники, нехватка пищи и изменения окружающей среды постоянно угрожают её выживанию.
