Гідра – ключ до вічного життя?

December 18, 2015 Вивчення прісноводного поліпа, який може регенерувати пошкоджені клітини Принцип, що всі живі істоти з часом старіють, завжди був фактом життя – досі. Протягом майже десятиліття вчені з Інституту демографічних досліджень Макса Планка (MPIDR) вивчали прісноводний поліп Hydra, організм, смертність якого є постійною та надзвичайно низькою. Для більшості видів, включаючи людей, імовірність смерті зростає з віком. Вчені вважають це показником фізичного розпаду в організмі. Проте Гідра, здається, знайшла спосіб протистояти фізичному погіршенню старіючого тіла. Дослідники, які брали участь у цьому дослідженні – директор MPIDR Джеймс Вопел і Деніел Мартінез (Коледж Помона, Клермонт, Каліфорнія, США) – опублікували свої висновки в науковому журналі PNAS. "Наші відкриття є фундаментальним викликом загальним теоріям еволюції старіння", - сказав демограф MPIDR Ральф Шайбле. Відповідно до цих теорій, всі багатоклітинні організми, здатні до продовження роду, зазнають розпаду своєї фізичної форми, коли старіють. Вчені вимірюють це двома способами: показники народжуваності, які значно знижуються після періоду репродуктивної здатності в ранньому дорослому віці; і підвищений ризик смерті після досягнення зрілості. Для людей імовірність померти протягом року досягає 50 відсотків для людей на розвинутій стадії життя. Однак для Hydra цей показник залишається відносно постійним – близько 0,6 відсотка. Більше того, репродуктивна здатність гідри не зменшується, а також залишається постійною. Дослідження (майже) вічного життя в підвальній лабораторії У триваючому довгостроковому експерименті дослідники створили штучне середовище для Гідри. Тут організми вільні від загроз і природних хижаків. Протягом майже десятиліття дослідники піклувалися про близько 1800 гідр у лабораторії, розташованій у підвалі інституту в Ростоку. Кожна Гідра живе у власній маленькій скляній чаші в природному циклі день-ніч у шафах, де підтримується постійна температура 18 градусів за Цельсієм. Тричі на тиждень команда вчених і помічників годує їх, використовуючи спеціальні піпетки, щоб помістити крихітних молюсків у ледь помітні щупальця поліпа. Кожен поліп отримує однакову кількість їжі. З моменту початку експерименту в березні 2006 року гідри розмножуються безстатевим шляхом, і згодом їхніх нащадків поміщають у власну скляну миску та отримують таке ж ставлення, як і їхні батьки. Фонтан молодості Загалом, було 3,9 мільйона днів спостережень за окремою гідрою. За цей час кількість природних смертей можна порахувати на одній руці. У середньому це число становить близько п’яти на рік. Кількість фактичних смертей вища, якщо взяти до уваги випадки, коли гідра гине через аварії в лабораторії, як-от поліп, який прилип до кришки її чаші та висихає або його падіння на підлогу. Отже, не враховуючи такі неприродні причини смерті, вчені продовжили оцінювати рівень смертності організму. Виявляється, кількох поколінь дослідників було б недостатньо, щоб пережити Гідру. За оцінками, через 500 років п’ять відсотків когорти залишаться живими. Для двох із дванадцяти когорт у дослідженні ризик смерті був настільки малим, що знадобилося 3000 років, поки не залишиться лише п’ять відсотків поліпів. "Гідра, очевидно, вдається підтримувати своє тіло молодим, тому що воно не старіє шляхом накопичення пошкоджень і мутацій, як це робить більшість інших живих істот", - сказав біодемограф Олександр Шойрляйн. Він додав, що організм, ймовірно, міг дотримуватися особливої ​​стратегії самозбереження, оскільки його тіло та клітинні процеси були досить простими. Наприклад, гідра може повністю відновити частини свого тіла, які були пошкоджені або втрачені, завдяки великій кількості стовбурових клітин. (Стовбурові клітини мають здатність розвиватися в будь-якій частині тіла в будь-який час.) Крім того, гідра може замінити всі свої клітини лише за чотири тижні, тож вона регулярно викидає ті клітини, які були пошкоджені або генетично мутовані. Як наслідок, будь-яке пошкодження Hydra швидко усувається, перш ніж з’явиться шанс погіршитися.