Желка стара речиси 200 години ја крие тајната на долговечноста: Научниците открија нешто необично во нејзината ДНК

Додека научниците ширум светот се обидуваат да откријат како да го забават стареењето и да го продолжат здравиот животен век на луѓето, одговорот можеби се крие во едно необично животно кое живее речиси два века. Џонатан, џиновска желка која се смета за најстарото познато живо копнено животно во светот, повторно го привлече вниманието на научната јавност откако генетска анализа откри изненадувачки карактеристики на неговите клетки.

Иако се проценува дека има околу 194 години, Џонатан и понатаму покажува биолошки особености што истражувачите вообичаено би ги очекувале кај многу помлади животни. Неговата ДНК и механизмите што ја регулираат активноста на гените укажуваат на извонредна способност за одржување на клеточната стабилност, дури и во толку напредна возраст.

Резултатите од истражувањето, објавено во научното списание „Science Advances“, отвораат нови прашања за природните механизми што им овозможуваат на одредени животински видови да живеат значително подолго од другите. Научниците се надеваат дека подоброто разбирање на овие процеси во иднина би можело да помогне во развојот на терапии насочени кон зачувување на здравјето на човечките клетки.

Џонатан припаѓа на групата џиновски желки поврзани со атолот Алдабра, кој се наоѓа на Сејшелските Острови во Индискиот Океан. Најголемиот дел од својот живот го поминал на островот Света Елена, оддалечена британска прекуокеанска територија во јужниот дел на Атлантскиот Океан.

Ова животно одамна претставува вистинска природна реткост. Џиновските желки се познати по својата долговечност и можат да живеат повеќе од еден век, но возраста на Џонатан е исклучителна дури и според стандардите на неговиот вид.

Неговата животна приказна опфаќа речиси два века човечка историја. Според официјално утврдената процена, Џонатан се родил во 1832 година, во време кога светот изгледал сосема поинаку. Во тој период живееле Чарлс Дарвин, Абрахам Линколн и младата кралица Викторија, а индустриската револуција сè уште го менувала начинот на живот во голем дел од светот.

Денес, речиси два века подоцна, истата желка продолжува да живее на Света Елена и претставува една од најпознатите природни атракции на островот. Но, за научниците неговата вредност е многу поголема од историската симболика. Џонатан претставува редок пример за проучување на биолошките процеси што овозможуваат исклучително долг живот.

Една од главните претпоставки за долговечноста на џиновските желки е поврзана со нивниот бавен метаболизам. За разлика од луѓето и многу други животни, кај овие желки голем дел од физиолошките процеси се одвиваат со пониско темпо, што потенцијално може да го намали оштетувањето на клетките во текот на животот.

Џастин Герлах, биолог од Универзитетот во Кембриџ и еден од авторите на истражувањето, објаснува дека научниците одамна претпоставуваат дека бавниот метаболизам има важна улога во нивната долговечност. Кога клеточните процеси се одвиваат побавно, може да се намали и создавањето на одредени оштетувања што се акумулираат со текот на времето.

Сепак, новата анализа покажува дека објаснувањето можеби е многу посложено од самата брзина на метаболизмот. Истражувачите откриле дека кај Џонатан се зачувани механизми што ја регулираат активноста на гените, иако животното достигнало возраст што е исклучително ретка во природата.

Кај луѓето и кај многу други животни, стареењето е придружено со постепени промени во начинот на кој клетките ги користат генетските информации. Со текот на годините, механизмите што ја контролираат активноста на гените можат да станат помалку прецизни, што придонесува за нарушување на нормалните клеточни функции.

Овие промени се поврзуваат со различни процеси на стареење, вклучувајќи намалена способност за обновување на ткивата, зголемена чувствителност на оштетувања и поголем ризик од одредени заболувања. Кај Џонатан, меѓутоа, научниците забележале дека дел од овие регулаторни механизми останале изненадувачки добро зачувани.

Според Герлах, генетските контролни процеси кај желката покажуваат карактеристики што би можеле да се очекуваат кај многу помлад организам. Тоа укажува дека неговото тело успева да одржи одредена биолошка стабилност и покрај исклучително долгото време што го поминало од неговото раѓање.

Научниците, сепак, нагласуваат дека сè уште не е јасно дали ваквата состојба е вообичаена за џиновските желки од Алдабра или Џонатан претставува исклучителен поединец. Токму затоа ќе бидат потребни дополнителни истражувања на други претставници од истиот вид.

Еден од најинтересните делови од студијата се однесува на митохондриите, мали структури во клетките што имаат клучна улога во производството на енергија. Нивната функционалност е особено важна за одржувањето на клеточните процеси, а нарушувањата во нивната работа често се поврзуваат со стареењето.

Кај Џонатан, истражувачите откриле показатели што упатуваат на изненадувачки добра состојба на митохондриите. Овој резултат е значаен бидејќи укажува дека неговите клетки можеби успеваат поефикасно да ги одржуваат основните функции и покрај екстремната возраст.

Стивен Кларк, водечки автор на студијата и основач на непрофитната Фондација Кејл, посочува дека слични особености биле забележани и кај исклучително долговечни луѓе. Според него, истражувањата на луѓе што доживеале 110 години или повеќе покажале поврзаност меѓу долговечноста и поефикасната работа на митохондриите.

Ваквата сличност не значи дека механизмите на стареење кај желките и луѓето се идентични. Сепак, таа им дава на научниците причина подетално да истражат дали одредени биолошки процеси што придонесуваат за долговечноста се присутни кај различни видови.

Особено внимание во истражувањето било посветено и на епигеномот. Станува збор за систем од хемиски ознаки и регулаторни механизми што влијаат врз активноста на гените, без притоа да ја менуваат основната структура на ДНК.

Епигенетските промени се еден од важните показатели за биолошкото стареење. Кај многу организми, нивниот образец се менува со возраста, поради што научниците ги користат и при развојот на методи за процена на биолошката старост.

Истражувачите ги споредиле генетските и епигенетските показатели на Џонатан со оние на значително помлади желки од Алдабра. Резултатите покажале неочекувани сличности, што дополнително ја поткрепува претпоставката дека одредени клеточни механизми кај ова животно се зачувани многу подолго отколку што би се очекувало.

Но, анализата не била едноставна. Поради неговата напредна возраст, научниците морале да изберат метод што ќе го изложи животното на што е можно помал ризик.

Наместо да земаат крв, истражувачите користеле брис од усната шуплина. На тој начин успеале да соберат биолошки материјал за анализа, без да применуваат поинвазивни постапки што би можеле да предизвикаат непотребен стрес или ризик од инфекција.

Овој пристап, меѓутоа, имал и одредени ограничувања. Примероците добиени со брис не овозможиле примена на сите попрецизни техники за секвенционирање на ДНК, поради што дел од генетските информации остануваат предмет на понатамошни истражувања.

И покрај ограничувањата, научниците сметаат дека добиените резултати претставуваат важна почетна основа за разбирање на долговечноста кај џиновските желки. Следниот чекор е да се анализираат повеќе животни од истиот вид, со различна возраст, за да се утврди дали откриените карактеристики се општа биолошка особеност.

Џонатан е интересен и поради тоа што неговата точна возраст никогаш не била документирана при раѓањето. Процената дека има околу 194 години се темели на историски податоци и стара фотографија направена во 1882 година.

На фотографијата, Џонатан веќе бил со големина на возрасна џиновска желка. Бидејќи овие животни обично достигнуваат таква физичка развиеност по неколку децении, истражувачите заклучиле дека во времето на фотографирањето тој најверојатно имал околу 50 години.

Врз основа на оваа процена, властите на Света Елена во 2022 година официјално му го определиле 4 декември 1832 година како датум на раѓање. Сепак, дел од научниците не ја исклучуваат можноста Џонатан да е уште постар и веќе да има достигнато 200 години.

И покрај својата возраст, желката продолжува да биде активна. Џонатан тежи приближно 180 килограми, а неговото движење и однесување и понатаму привлекуваат внимание кај посетителите и истражувачите.

Стареењето, сепак, оставило одредени последици. Тој го изгубил видот поради катаракта, но тоа не го спречува да продолжи со секојдневните активности во средината во која живее.

Неговата популарност е толку голема што информациите поврзани со неговата здравствена состојба редовно предизвикуваат интерес. Претходно оваа година, на интернет се проширила лажна вест за неговата смрт, по што властите на Света Елена потврдиле дека Џонатан е жив.

Сепак, научното значење на ова животно далеку ја надминува неговата необична биографија. Истражувачите веруваат дека споредувањето на долговечните видови со животните што живеат многу пократко може да открие важни биолошки разлики што досега не биле доволно разбрани.

Жоао Педро де Магалес, истражувач на молекуларното стареење на Универзитетот во Бирмингем, кој не учествувал во студијата, посочува дека науката сè уште нема целосно објаснување зошто одредени животни живеат многу подолго од други.

Покрај џиновските желки, во природата постојат и други примери на исклучителна долговечност. Одредени видови китови, ајкули и школки можат да достигнат возраст што значително го надминува животниот век на повеќето цицачи.

Но, иако овие животни се добро познати по својата долговечност, механизмите што им овозможуваат да преживуваат толку долго сè уште не се целосно разјаснети. Научниците се обидуваат да утврдат каква улога имаат генетиката, метаболизмот, поправката на клеточните оштетувања и начинот на кој организмите ја користат енергијата.

Според де Магалес, разбирањето на причините за ваквите разлики меѓу видовите би можело да претставува значаен напредок во науката за стареењето. Таквите сознанија во иднина би можеле да придонесат за развој на методи што ќе помогнат луѓето подолго да го зачуваат своето здравје.

Особено ветувачка насока претставува истражувањето на митохондријалната функција. Бидејќи митохондриите имаат централна улога во клеточната енергија, нивното зачувување може да биде важно за одржување на здравјето на ткивата во текот на стареењето.

Кларк и неговите соработници се заинтересирани за можноста постојни лекови да влијаат врз здравјето на митохондриите кај луѓето. Истражувачкиот тим размислува за клинички испитувања во следните една до две години, со цел да се провери дали одредени терапии би можеле да имаат корисни ефекти врз клеточните функции.

Сепак, научниците предупредуваат дека патот од откритие кај животните до ефикасна терапија за луѓето е долг и неизвесен. Дури и кога одреден биолошки механизам изгледа ветувачки, потребни се дополнителни истражувања за да се утврди дали може безбедно и успешно да се примени кај човекот.

Затоа новата студија не претставува откритие на лек против стареењето, ниту доказ дека човечкиот животен век наскоро ќе може драматично да се продолжи. Нејзината најголема вредност е во тоа што открива можни насоки за понатамошни истражувања.

За современата медицина, една од главните цели не е само продолжување на бројот на години што ги живееме, туку и зачувување на здравјето во подоцнежниот период од животот. Намалувањето на клеточните оштетувања и подобрувањето на функцијата на организмот би можеле да придонесат луѓето подолго да останат активни и помалку изложени на заболувања поврзани со возраста.

Токму затоа Џонатан претставува толку важен пример. Неговото тело покажува дека природата веќе развила биолошки механизми што кај одредени видови овозможуваат исклучително долг живот. Предизвикот за научниците е да откријат како функционираат тие механизми и дали дел од нив можат да бидат корисни и за човечкото здравје.

Додека истражувањата продолжуваат, најстарата позната жива копнена желка останува сведок на речиси два века историја и истовремено еден од најинтересните природни примери за долговечност. Џонатан не може да им даде на научниците директен одговор како човекот да живее 200 години, но неговите клетки можеби содржат важни информации за тоа зошто некои организми стареат многу побавно од другите.

Ако идните истражувања успеат да ги објаснат овие процеси, сознанијата добиени од една желка што живее на оддалечен остров во Атлантикот би можеле да придонесат за сосема нов пристап кон проучувањето на човечкото стареење. Засега, тајната на долговечноста останува неразјаснета, но Џонатан им понуди на научниците уште една важна трага во потрагата по нејзиниот одговор.