كيف يعود قنديل البحر الخالدة إلى الوراء

تحقيق الخلود هو الشيء الذي دفع البشر عبر معظم تاريخهم. تم إخبار العديد من الأساطير والخرافات الغريبة عن البحث عن إكسير الحياة. عمل الكيميائيون في العصور الوسطى بلا كلل لإيجاد صيغة لحجر الفيلسوف ، والتي منحت قوى التجديد. قصة أخرى معروفة هي رحلات خوان بونس دي ليون ، الذي بحث أثناء غزو العالم الجديد عن ينبوع الشباب الغامض.

ولكن حتى يومنا هذا لم ينجح أحد في اكتشاف مفاتيح الحياة الأبدية. ومع ذلك ، هناك استثناء واحد – مخلوق لا يزيد حجمه عن أربعة ملليمترات Turritopsis dohrnii، المعروف أيضًا باسم “قنديل البحر الخالد”.

الخلود البيولوجي في متناول قنديل البحر

على عكس الغالبية العظمى من الكائنات الحية ، Turritopsis dohrnii قادر على التجديد والخلود البيولوجي. هذا يتحدى تصورنا للشيخوخة ، ولكن كيف يفعل ذلك؟

لنبدأ بفهم دورة الحياة العامة لـ “قناديل البحر المميتة”. يتكاثر عن طريق الاتصال الجنسي: يقوم الحيوان المنوي للذكور بتلقيح بيض الأنثى وتتكون البيضة الملقحة. تنمو البيضة الملقحة على شكل يرقة وتنجرف حتى تلتصق بقاع البحر. بمجرد الاستقرار ، ينمو إلى ورم ، وعندما يصبح جاهزًا ، يتكاثر بلا جنس. للقيام بذلك ، يطلق قنديل البحر الصغير من جسمه ، والذي ينمو بعد ذلك إلى مرحلة البلوغ ويتكاثر قبل أن يموت.

قنديل البحر الخالد ، Turritopsis dohrnii، يتبع هذه الدورة أيضًا ، ولكن بعد التكاثر لا يموت دائمًا: يمكنه اختيار مسار بديل وعكس دورة حياته. على طول المسار ، يتقلص جسم قنديل البحر ليشكل شيئًا يشبه الكرة ، يُطلق عليه “cysto”. ينجرف هذا حتى يلتصق بالقاع ، ثم يولد سليلة جديدة ، والتي بدورها تؤدي إلى ظهور قناديل بحر جديدة ، وبالتالي تدخل الدورة مرة أخرى.

يمكن أن تحدث هذه العملية إلى ما لا نهاية وتسمح لقنديل البحر بالهروب من الموت.

فك رموز الجينوم الخالد لقنديل البحر

مفاتيح خلود Turritopsis dohrnii مكتوبة في حمضها النووي ، لكن اكتشافها لم يكن بالمهمة السهلة.

ساهم فريقنا البحثي بقيادة كارلوس لوبيز أوتين بجامعة أوفييدو في فك شفرة جينوم قنديل البحر الخالد هذا. تم نشر النتائج في مجلة PNAS. تم ذلك عن طريق قراءة حرفًا بحرف وكتابة كل حمضه النووي جينيًا تلو الآخر كما لو كان كتابًا تعليميًا ضخمًا.

يحتوي هذا الكتاب الضخم على جميع المعلومات اللازمة للخلايا لتقوم بوظائفها الحيوية. نتيجة لذلك ، تم تحديد العديد من القرائن الجينومية التي تساهم في فهم طول العمر الاستثنائي لقنديل البحر الخالد.

باستخدام أدوات المعلوماتية الحيوية المختلفة وعلم الجينوم المقارن (مقارنة الكتاب الجيني بين الأنواع) ، تم اكتشاف أن Turritopsis dohrnii يمتلك عددًا من الاختلافات الجينية التي تساهم في المرونة البيولوجية وطول العمر.

ترتبط الجينات الموجودة بمفاتيح مختلفة للشيخوخة مثل إصلاح الحمض النووي وتكاثره ، وتجديد مجموعة الخلايا الجذعية ، والتواصل من خلية إلى أخرى ، وتقليل البيئة الخلوية المؤكسدة التي تدمر الخلايا ، وكذلك الحفاظ على التيلوميرات (الكروموسوم). ينتهي).

ترتبط كل هذه العمليات بطول العمر والشيخوخة الصحية لدى البشر.

بالإضافة إلى ذلك ، من خلال دراسة كل مرحلة من مراحل تجديدها بالتفصيل ، تم تحديد سلسلة من التغييرات في التعبير الجيني الضرورية للخلايا للتحول ، من خلال عملية تُعرف باسم عدم التمايز. هذا يسمح لـ Turritopsis dohrnii لإعادة ضبط ساعتها البيولوجية بشكل فعال.

تعمل كل هذه الآليات بشكل تآزري ككل ، وبالتالي تنظم العملية لضمان التجديد الناجح لقنديل البحر الخالد.

السر الحقيقي للخلود

إذا كان خوان بونس دي ليون قد عرف الأسرار المحفوظة Turritopsis dohrnii أثناء بحثه عن ينبوع الشباب ، كان سيُترك جافًا. وما كان الكيميائيون ليجدوا حجر الفيلسوف الذي اشتاقوا إليه. هذا لأنه ، لسوء الحظ ، لن يكون من الممكن لجسم الإنسان أن يكرر ما يفعله قناديل البحر. ربما تكون الطريقة الوحيدة للعثور على مثل هذا الينبوع أو الحجر هي إدراك أنه لا حياة بدون موت. أن كل نظام ، مثل البشرية أو أجسادنا ، يحتاج إلى موت بعض أجزائه ليبقى في حالة توازن ويبقى على قيد الحياة.

من مآثر رائعة Turritopsis dohrnii لقد تعلمنا مفاتيح اللدونة الخلوية وحدودها ، ومن هذه المعرفة نأمل أن نجد إجابات أفضل للعديد من الأمراض المرتبطة بالشيخوخة التي تزعجنا اليوم.

ومع ذلك ، يظل حلم الخلود البيولوجي للبشر مجرد حلم. اكتشف البشر على الأقل كيف يكونون خالدين بطريقة أخرى – من خلال تقديم مساهمتهم في التاريخ من خلال الفن والمعرفة.