Міжнародна наукова спільнота, за участі фахівців з Токійського університету під керівництвом Сіґехару Кіношіти, досягла значного прогресу, створивши найповнішу на сьогодні секвенцію геному гренландської акули. Цей прорив дозволив ідентифікувати два нових генетичних механізми, що, ймовірно, пояснюють її вражаючу тривалість життя та високу стійкість до онкологічних захворювань.
Напрацювання, детально описані у виданні Proceedings of the National Academy of Sciences, як повідомляє IFLScience, стосуються гренландської акули, яка по праву вважається найдовгоживучішою хребетною істотою на Землі. За результатами радіовуглецевого аналізу, вік окремих екземплярів може сягати 400 років, хоча й з похибкою близько 100 років. Для порівняння, інші визначні довгожителі, як-от галапагоські черепахи чи гренландські кити, живуть приблизно удвічі менше.
Унікальні умови та особливості гренландських акул
Ці величні створіння населяють холодні води Північної Атлантики та Арктики, витримуючи температури до -1,1°C та занурюючись на глибини до 3 000 метрів. Їхній ріст надзвичайно повільний — близько 1 сантиметра на рік, а до статевої зрілості вони дозрівають лише приблизно у 170 років.
Незважаючи на значні розміри (понад 6 метрів завдовжки) та екстремальну тривалість життя, онкологічні захворювання у цих тварин трапляються вкрай рідко. Це свідчить про наявність у них унікальних механізмів захисту клітин.
Виклики розшифровки геному
Розшифрування геному гренландської акули було непростим завданням. Його обсяг становить приблизно 6,5 мільярда пар основ — це вдвічі більше, ніж людський геном, і він містить значну кількість повторюваних послідовностей. Попри це, дослідникам вдалося відтворити 96,7% генетичної інформації.
Виявлені генетичні механізми
Стабільність ДНК завдяки гістону H1.0
Перший виявлений механізм пов’язаний з білком гістоном H1.0, який відповідає за компактизацію ДНК. У гренландській акулі спостерігається унікальна заміна амінокислоти лізину на аргінін. На відміну від лізину, здатного впливати на силу зв’язку з ДНК, аргінін забезпечує міцнішу та стабільнішу взаємодію. Вчені припускають, що це сприяє більш щільній та стабільній структурі ДНК, знижуючи ймовірність генетичних ушкоджень, які накопичуються з віком.
Контроль фероптозу завдяки гену FTH1b
Другий механізм стосується фероптозу — специфічної форми програмованої загибелі клітин, що активується надлишком заліза. У гренландської акули виявлено 59 копій гена FTH1b, який асоціюється з феритином — білком, що зв’язує залізо та робить його безпечним. Це значно перевищує показники будь-якого іншого відомого виду акул.
Автори дослідження вважають, що така особливість може забезпечувати більш точний контроль над процесами клітинної загибелі. Це дозволяє ефективно позбавлятися від пошкоджених або потенційно ракових клітин, водночас зберігаючи здорові тканини.
Перспективи та подальші дослідження
Науковці підкреслюють, що наразі ці висновки є теоретичними, оскільки вони базуються на аналізі геному, а не на експериментах із живими клітинами. Тому вони потребують додаткового підтвердження.
Водночас, якість нової геномної збірки є суттєвим досягненням. Попередні спроби залишали значні прогалини, тоді як поточна версія охоплює майже повну ДНК виду. Це створює міцний фундамент для майбутніх досліджень механізмів старіння — не лише у акул, а й у всіх хребетних.
Нагадаємо, раніше в Тихому океані було виявлено унікальну морську істоту, яку назвали “морським богом”.
Бажаєте отримувати найактуальніші новини про війну та події в Україні – підписуйтесь на наш Telegram-канал!
Підсумок від Українське життя:
Ця новина надзвичайно цінна для українців, адже вона розкриває дивовижні аспекти біології найстарішої хребетної тварини. Розуміння механізмів довголіття та стійкості гренландської акули може пролити світло на процеси старіння та боротьбу з онкологічними захворюваннями, що є актуальним для здоров’я та науки загалом. Крім того, це черговий доказ того, наскільки багато незвіданого ховається в глибинах океану, нагадуючи про важливість подальших наукових досліджень.
Інформація підготовлена на основі матеріалів: drevo.uaportal.com