Деякі медузи не мають мозку, але здатні реагувати на навколишній світ, полювати й уникати небезпеки. А один із видів пішов ще далі: Turritopsis dohrnii після пошкодження або несприятливих умов може повернутися з дорослої стадії до молодшої.
Саме через цю незвичайну властивість її називають «безсмертною медузою». Але назва дещо вводить в оману: тварина все одно може загинути від хижаків, хвороб або інших зовнішніх причин.
У медузи немає мозку — але є нервова система
Медузи належать до кнідарій — однієї з найдавніших груп тварин із нервовою системою.
У них немає мозку, який централізовано обробляв би інформацію. Замість цього нервові клітини формують своєрідну розподілену мережу.
Така система дозволяє медузі реагувати на механічні подразники, світло та зміни навколишнього середовища. Вона також координує рухи тіла, завдяки яким тварина переміщується у воді.
Полювання при цьому не потребує складного мозку. Медузи використовують спеціалізовані жалкі клітини — кнідоцити. Вони допомагають захоплювати здобич і захищатися від хижаків.
Тобто «немає мозку» зовсім не означає «не здатна поводитися складно». Її нервова система просто організована принципово інакше, ніж у людини.
Найдивніше відбувається після пошкодження
Особливу увагу науковців привернула Turritopsis dohrnii.
Звичайний життєвий цикл багатьох медуз рухається в одному напрямку: від ранніх стадій до дорослої медузи, після чого організм старіє і гине.
Turritopsis dohrnii здатна порушити цю послідовність.
Після серйозного пошкодження, голодування або несприятливих умов доросла медуза може втратити характерну форму, перейти у проміжний стан — цисту — а потім сформувати поліп, тобто повернутися до значно ранішої стадії життєвого циклу.
Фактично організм не просто відновлює пошкоджену тканину. Він змінює власну біологічну «програму розвитку».
Клітини буквально змінюють свою спеціалізацію
Один із ключових механізмів цього процесу називають трансдиференціацією.
Простіше кажучи, спеціалізовані клітини можуть змінювати свою долю й переходити до іншого типу клітин. Саме така надзвичайна пластичність тканин допомагає медузі перебудувати тіло та перейти від дорослої форми до поліпа.
Це відрізняється від звичайного загоєння рани. У людини пошкоджена тканина переважно відновлюється за рахунок уже наявних клітин і клітин-попередників. У Turritopsis процес може включати набагато масштабнішу перебудову клітинної ідентичності.
Дослідники продовжують вивчати, як саме клітини «перемикають» свої програми розвитку.
Чому її називають безсмертною
Термін «безсмертна» походить не від здатності пережити будь-яку загрозу.
Йдеться про інше: за певних умов медуза може уникнути звичайного завершення життєвого циклу, повернувшись до молодшої стадії.
У теорії цей цикл може повторюватися.
Але в природі це не означає нескінченне життя. Turritopsis dohrnii залишається живим організмом, якого можуть з’їсти, вразити хвороби або знищити несприятливі умови. Тому точніше говорити про потенційну біологічну нездатність старіти звичайним способом, а не про абсолютне безсмертя.
Чи може ця медуза допомогти людям перемогти старіння?
Саме тут історія стає особливо цікавою.
Науковці вивчають Turritopsis dohrnii, щоб краще зрозуміти регенерацію, зміну клітинної ідентичності та механізми старіння. Окремі дослідження показують, що під час повернення до поліпової стадії у медузи змінюється активність генів, пов’язаних, зокрема, з відновленням ДНК та підтриманням теломер.
Це не означає, що вчені вже знайшли спосіб омолоджувати людей.
Людські клітини значно складніші, а контроль їхньої ідентичності має критичне значення. Сучасні дослідження клітинного перепрограмування показують перспективність таких підходів для регенеративної медицини, але водночас вказують на серйозні питання безпеки та ризик небажаних змін клітин.
Тому між «медуза може повернутися до молодшої стадії» і «людину можна омолодити» наразі величезна наукова дистанція.
Найцікавіше: медуза фактично рухається назад
Життя більшості тварин можна уявити як дорогу в один бік: народження → розвиток → дорослий організм → старіння.
У Turritopsis dohrnii за певних умов ця дорога може розвернутися.
Доросла медуза повертається через проміжну стадію до поліпа, після чого може знову пройти життєвий цикл.
Саме ця здатність робить маленьку морську тварину важливою моделлю для досліджень регенерації та біології старіння.
Повідомляє NNews із посиланням на PubMed та наукові огляди, присвячені регенерації й життєвому циклу Turritopsis dohrnii.
Чому це важливо
Turritopsis dohrnii не дає готового рецепта людського безсмертя. Але вона демонструє принцип, який для біології надзвичайно важливий: клітини дорослого організму можуть мати набагато більшу пластичність, ніж вважалося раніше.
Вивчення таких організмів допомагає науковцям краще зрозуміти, як працюють регенерація, старіння та зміна клітинної ідентичності.
Цікаво: ця медуза не «повертається в дитинство» буквально. Вона змінює форму й клітинну організацію так, щоб знову сформувати ранню стадію власного життєвого циклу.
