Hidra – ključ do večnega življenja?

December 18, 2015 Preučevanje sladkovodnega polipa, ki lahko regenerira poškodovane celice Načelo, da se vsa živa bitja sčasoma postarajo, je bilo vedno življenjsko dejstvo – vse do zdaj. Skoraj desetletje so znanstveniki na Inštitutu Maxa Plancka za demografske raziskave (MPIDR) preučevali sladkovodni polip Hydra, organizem, katerega umrljivost je stalna in izjemno nizka. Za večino vrst, vključno z ljudmi, se verjetnost umiranja povečuje s staranjem. Znanstveniki menijo, da je to pokazatelj fizičnega razpada v telesu. Vendar se zdi, da je Hydra našla način, kako se upreti fizičnemu propadanju starajočega se telesa. Raziskovalca, vključena v to študijo – direktor MPIDR James Vaupel in Daniel Martinez (Pomona College, Claremont, Kalifornija, ZDA) – sta svoje ugotovitve objavila v znanstveni reviji PNAS. "Naše ugotovitve so temeljni izziv za običajne teorije o razvoju staranja," je dejal demograf MPIDR Ralf Schaible. Po teh teorijah bi vsi večcelični organizmi, ki so sposobni razmnoževanja, s staranjem doživeli razpad svoje fizične oblike. Znanstveniki to merijo na dva načina: stopnje plodnosti, ki se znatno zmanjšajo po obdobju reproduktivne sposobnosti v zgodnji odrasli dobi; in povečano tveganje smrti po zrelosti. Pri ljudeh je možnost smrti v enem letu kar 50-odstotna za tiste v naprednem obdobju življenja. Vendar pa za Hydra ta stopnja ostaja razmeroma konstantna – približno 0,6 odstotka. Še več, Hydrina reproduktivna sposobnost se ne zmanjša, ampak tudi ostane nespremenjena. Preučevanje (skoraj) večnega življenja v kletnem laboratoriju V tekajočem dolgoročnem eksperimentu so raziskovalci ustvarili umetna okolja za Hydro. Tu so organizmi brez groženj in naravnih plenilcev. Skoraj desetletje so raziskovalci skrbeli za približno 1800 Hydras v laboratoriju v kleti inštituta v Rostocku. Vsaka Hydra živi v svoji majhni stekleni posodi v naravnem ciklu dan-noč v omarah, kjer se vzdržuje stalna temperatura 18 stopinj Celzija. Trikrat na teden jih skupina znanstvenikov in pomočnikov hrani s posebnimi pipetami, s katerimi polagajo drobne školjke v komaj vidne lovke polipa. Vsak polip prejme enako količino hrane. Vse od začetka poskusa marca 2006 se Hydre razmnožujejo nespolno, njihovi potomci pa so nato postavljeni v lastno stekleno skledo in so deležni enake obravnave kot njihovi starši. Vrelec mladosti Na splošno je bilo 3,9 milijona dni opazovanja posamezne Hydre. V tem času je mogoče število naravnih smrti prešteti na eno roko. V povprečju je to število približno pet na leto. Število dejanskih smrti je večje, če upoštevamo primere, ko Hydra pogine zaradi laboratorijskih nesreč, kot je polip, ki se prilepi na pokrov njene posode in se posuši ali ko je padla na tla. Torej, ne da bi upoštevali takšne nenaravne vzroke smrti, so znanstveniki ocenili stopnjo umrljivosti organizma. Izkazalo se je, da več generacij raziskovalcev ne bi zadostovalo, da bi preživeli Hidro. Po 500 letih je bilo ocenjeno, da bo pet odstotkov kohorte še vedno živih. Za dve od dvanajstih kohort v študiji je bilo tveganje smrti tako majhno, da bi trajalo 3000 let, dokler ni ostalo samo pet odstotkov polipov. "Hydra očitno uspeva ohranjati svoje telo mlado, ker ne stara s kopičenjem poškodb in mutacij, kot to počne večina drugih živih bitij," je dejal biodemograf Alexander Scheuerlein. Dodal je, da je organizem verjetno lahko sledil posebni samoohranitveni strategiji, saj so bili njegovo telo in celični procesi precej preprosti. Na primer, Hydra lahko popolnoma regenerira dele svojega telesa, ki so bili poškodovani ali izgubljeni zaradi velikega števila izvornih celic. (Matične celice se lahko kadar koli razvijejo v kateri koli del telesa.) Poleg tega Hydra lahko nadomesti vse svoje celice v samo štirih tednih, tako da redno izloča tiste celice, ki so bile poškodovane ali genetsko mutirane. Posledično se vsaka škoda, ki jo utrpi Hydra, hitro popravi, preden se lahko poslabša.