Czy człowiek może żyć wiele razy dłużej i nie zachorować na raka - naukowcy mają nadzieję, że badając nagie kretoszczury, brzydkie gryzonie z Afryki. Vadim Gladyshev, znany genetyk z Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego i Harvardu, wyjaśnia, czego te „nieśmiertelne” stworzenia mogą, a czego nie, oraz czego możemy się od nich nauczyć.
Zatrzymaj czas
Nagi kret (Heterocephalus glaber) to wyjątkowy ssak o wielu niesamowitych właściwościach. Ten bezwłosy gryzoń podziemny jest mniej więcej wielkości myszy i waży 30-50 gramów, pochodzi z Afryki Wschodniej.
W latach siedemdziesiątych naukowcy odkryli, że te stworzenia żyją niezwykle długo jak na swoje rozmiary, dziesięć razy większe od normalnych. Później odkryli, że są prawie odporni na raka. Ponadto kretoszczury nie odczuwają niektórych rodzajów bólu. Na przykład nie reagują na podrażnienia skóry w kontakcie z kwasami.
Ich główną niezwykłą cechą jest to, że naruszają tzw. Rozkład Gompertza - wzorzec, zgodnie z którym prawdopodobieństwo zgonu rośnie wykładniczo wraz z wiekiem. Na przykład dla osoby szanse na śmierć podwajają się co osiem lat.
Nagie kretoszczury, jak pokazują ostatnie obserwacje biologów ze Stanów Zjednoczonych, umierają równie rzadko we wczesnym wieku, a w wieku 20-30 lat, już wielokrotnie przekraczając długość życia dla gryzoni tej wielkości.
Gladyshev i jego koledzy od dawna próbują odkryć tajemnicę tych niezwykłych zwierząt. W 2011 roku zdekodowali genom Heterocephalus glaber, a dwa lata później odkryli niektóre mechanizmy odpowiedzialne za odporność na raka i długowieczność.
Film promocyjny:
Na przykład dwóch innych rosyjskich specjalistów od koparek, Vera Gorbunova i Andrei Seluyanov z University of Rochester, prowadzi podobne eksperymenty.
Niedawno oni i Gladyshev przetestowali hipotezę, że komórki kretoszczurów nie podlegają starzeniu. Biolodzy wierzyli, że komórki tych zwierząt mogą dzielić się w nieskończoność, a nie 40-50 razy, jak u ludzi i innych ssaków.
Osiągnąwszy ten limit, komórki ludzi i innych „śmiertelników” poddają się specjalnemu reżimowi, przestają się dzielić i uczestniczą w życiu organizmu. Zapobiega to tworzeniu się guzów nowotworowych w organizmie, ale gromadzenie się takich komórek prowadzi do nieudolności, starości.
Istnieją inne formy starzenia się komórek, kiedy komórka „przechodzi w stan spoczynku” z bardzo różnych powodów - w wyniku śmiertelnego uszkodzenia DNA, w trakcie rozwoju tkanek zarodka lub gdy poziom stresu komórkowego jest zbyt wysoki. Wszystko to, jak sądzono wcześniej, nie jest typowe dla nagich kretoszczurów.
Biolodzy rosyjsko-amerykańscy wykazali, że tak nie jest: komórki kretoszczurów są podatne na wszystkie trzy typy starzenia komórkowego.
Jednocześnie oparły się działaniu zarówno onkogenów, jak i promieni gamma niezwykle dobrze w porównaniu z podobnymi próbkami tkanek myszy.
Koniec wieczności
Eksperymenty te już trwają z udziałem rosyjskich specjalistów pracujących w Rosji oraz czołowych amerykańskich ośrodków badawczych. Jak powiedziała Gorbunova, przemawiając na Moskiewskim Uniwersytecie Państwowym na konferencji Frontiers in Aging zorganizowanej przez Gladyshev, przeprowadzili niedawno pierwszy eksperyment dotyczący przeszczepiania genów Heterocephalus glaber do genomu myszy.
Jeden z tych regionów DNA, który odpowiada za „adhezję” komórek do siebie, znacznie wydłużył życie gryzoni. Żyli kilka tygodni dłużej niż zwykłe myszy, co odpowiada dziesięciu latom u ludzi.
Ta długowieczność wynikała między innymi z faktu, że takie myszy transgeniczne chorowały na nowotwory około dwa razy rzadziej niż ich kongenery z grupy kontrolnej. To jednak nie skończyło się na pozytywnym efekcie takiej terapii genowej.
Jak pokazują obserwacje myszy, ich organizm miał znacznie więcej „dorosłych” komórek macierzystych, znacznie rzadziej chorowały na osteoporozę, problemy z płucami i inne choroby starcze. Ponadto te gryzonie były bardziej odporne i silniejsze niż ich starsze odpowiedniki.
Pomyślne zakończenie takich eksperymentów sprawia, że wiele osób zastanawia się, czy istnieje sztywna granica długości życia wyznaczona z góry przez ewolucję, czy można ją pokonać i czy w ogóle warto to robić.
Według genetyka z Harvardu prawda jest najprawdopodobniej gdzieś pomiędzy. Liczba stulatków w ostatnich latach rośnie w mniej więcej tym samym tempie, nie zwalniając, ale wiek, w którym co roku umierają najstarsze osoby, rośnie niezwykle wolno.
Morał nieśmiertelności
Takie wyniki eksperymentów, zdaniem Gładyszowa, wskazują, że u kresu życia nie jest to sztywny, ale mobilny charakter - można go pokonać, ale cena każdego kroku będzie szybko rosła. Ponadto edycja ludzkiego genomu jest nie tylko trudna technicznie, ale często takie eksperymenty rodzą pytania etyczne.
Jeśli naukowcy odkryją szkodliwe mutacje związane ze starzeniem się, możliwe będzie przedłużenie życia dzięki terapii genowej. Jak z niej korzystać, tam gdzie o granicy między walką z chorobami i starzeniem się a „doskonaleniem człowieka”, zdaniem Gładyszowa, musi wyznaczyć społeczeństwo.
Perspektywa znacznego wydłużenia oczekiwanej długości życia człowieka przy pomocy koparek i innych długowiecznych stworzeń sprawia, że filozofowie i psychologowie zastanawiają się, jak długie lub potencjalnie nieskończone życie wpłynie na ludzi. Czy ludzie staną się bardziej ludzcy lub okrutni i jakie będzie społeczeństwo?