Secretul meduzei „nemuritoare” Turritopsis dohrnii și potențialul de a întineri celulele umane
Cercetătorii studiază mecanismele genetice ale meduzei Turritopsis dohrnii, capabilă să își reseteze ciclul de viață, pentru a dezvolta terapii de regenerare a țesuturilor umane.
Specia de meduză translucidă Turritopsis dohrnii, cunoscută drept „meduza nemuritoare”, posedă abilitatea unică de a-și reseta ciclul de viață și de a reveni la o stare juvenilă. Biologul marin Maria Miglietta, de la Universitatea Texas A&M din Galveston, a demonstrat reziliența acestui organism supunându-l unor condiții extreme, precum tăierea, fierberea, înfometarea sau expunerea la concentrații excesive de sare și apă dulce, creaturi care au reușit să supraviețuiască în aceste scenarii.
În condiții de stres, meduzele își întrerup activitatea, se scufundă pe fundul bazinului și se transformă într-o masă de celule. În decurs de una până la trei zile, din această structură se dezvoltă un polip, reprezentând o etapă timpurie a ciclului de viață, care ulterior formează o colonie din care vor apărea noi meduze. Maria Miglietta explică faptul că pornind de la o singură meduză, se poate obține o colonie capabilă să producă sute de exemplare, fiecare având teoretic capacitatea de a repeta procesul de întinerire.
Un proces cheie identificat este transdiferențierea, prin care anumite țesuturi ale meduzei adulte revin la o stare asemănătoare celei a celulelor stem pentru a se specializa ulterior în alte tipuri de celule necesare formării polipului. Biologul Stefano Piraino de la Universitatea din Salento a fost unul dintre primii care au studiat acest mecanism, după ce abilitățile regenerative ale speciei au fost semnalate pentru prima dată în 1992.
Din punct de vedere genetic, un studiu condus de Victor Quesada de la Universitatea din Oviedo, Spania, a revelat că Turritopsis dohrnii posedă mai multe copii ale genelor responsabile pentru repararea mutațiilor și a daunele ADN-ului, precum și gene care întrețin telomerii. Maria Miglietta a identificat, de asemenea, activitatea unor gene necunoscute și a altora implicate în repararea ADN-ului, unele dintre acestea fiind similare cu genele asociate longevității umane.
Oamenii de știință, inclusiv Michael Koldobskiy, medic oncolog pediatru și cercetător la Universitatea Johns Hopkins, studiază aceste procese pentru a determina dacă pot fi replicate la oameni. Obiectivul suprem al biologiei regenerative ar fi identificarea unui „comutator” molecular care să permită celulelor și țesuturilor umane să revină la stări mai tinere. Această descoperire ar putea accelera vindecarea rănilor și tratarea bolilor asociate îmbătrânirii, precum neurodegenerarea în boala Alzheimer, pierderea vederii sau recuperarea după infarct și accident vascular cerebral.
În ciuda capacităților sale, Turritopsis dohrnii rămâne un organism fragil. În laborator, unele exemplare nu reușesc să se regenereze, iar există posibilitatea ca numărul de cicluri de întinerire să fie limitat. În mediul natural, meduzele sunt vulnerabile în fața prădătorilor, a variațiilor de disponibilitate a planctonului sau a algelor care pot sufoca coloniile. Maria Pascual-Torner de la Institutul de Științe Marine din Spania subliniază că, deși teoretic poate evita moartea prin bătrânețe, organismul rămâne expus pericolelor naturale.