Najstarija kopnena životinja na svetu, kornjača Džonatan, mogla bi da pomogne naučnicima da otkriju kako usporiti starenje kod ljudi. Genetska analiza džinovske kornjače Džonatana pokazala je da poseduje varijante gena povezane sa popravkom DNK, kontrolom upala i očuvanjem funkcije ćelija u dubokoj starosti. Ipak, istraživači upozoravaju da je potrebno još studija pre nego što bi ova saznanja mogla da se primene u medicini.
Dok većina ljudi već u srednjim godinama počinje da razmišlja o tome kako da sačuva zdravlje i uspori posledice starenja, jedna kornjača na udaljenom ostrvu u južnom Atlantiku živi već gotovo dva veka. Džonatan, džinovska kornjača sa Sejšela, prema procenama ima 194 godine, a njegovi geni mogli bi da pomognu naučnicima da bolje razumeju zašto neki organizmi stare mnogo sporije od drugih.
Nova genetska analiza, objavljena u naučnom časopisu Science Advances, otkrila je 287 genskih varijanti povezanih sa zaštitom od oštećenja ćelija koja se prirodno nakupljaju tokom života. Među njima su i varijante povezane sa popravkom DNK i smanjenjem upalnih procesa, dvema važnim funkcijama koje mogu da utiču na brzinu starenja. Istraživači smatraju da bi bolje razumevanje ovih mehanizama jednog dana moglo da doprinese razvoju terapija koje bi usporile propadanje ćelija kod ljudi i pomogle u borbi protiv bolesti povezanih sa starenjem.
„Pretpostavka je oduvek bila da je njihova metabolička stopa veoma niska u poređenju sa našom“, rekao je Džastin Gerlah, biolog sa Univerziteta u Kembridžu i jedan od autora studije.
Prema njegovom objašnjenju, sporiji metabolizam mogao bi da znači i sporije odvijanje procesa unutar ćelija, manje hemijskih reakcija i, samim tim, manje oštećenja ćelija i DNK. Ipak, čini se da Džonatan poseduje i dodatne mehanizme zaštite. Analiza njegovog genoma, odnosno kompletnog skupa DNK, kao i epigenoma, koji utiče na to koji će geni biti aktivni, ukazuje na to da njegov organizam uspeva da održi odgovarajuću aktivnost gena i u dubokoj starosti.
„Naše ćelije počinju da rade pogrešne stvari i, na primer, razvijaju se karcinomi. Džonatan, međutim, i dalje ima genetske mehanizme kontrole kakve bismo očekivali kod mnogo mlađe životinje“, objasnio je Gerlah.
Naučnici još ne znaju da li je reč o osobenosti samog Džonatana ili o karakteristici vrste kojoj pripada. Međutim, njegovo fizičko stanje i genetski profil pokazuju da organizam može da funkcioniše znatno bolje nego što bismo očekivali na osnovu njegove starosti.
Kornjača koja je nadživela nekoliko generacija ljudi
Džonatan je džinovska kornjača sa atola Aldabra na Sejšelima, a najveći deo života proveo je na ostrvu Sveta Jelena, britanskoj prekomorskoj teritoriji u južnom Atlantiku. Njegova tačna starost nije poznata. Naučnici procenjuju da ima oko 194 godine na osnovu fotografije iz 1882. godine, na kojoj je već bio odrasla životinja. Pošto džinovskim kornjačama obično treba oko 50 godina da dostignu takvu veličinu, istraživači su zaključili da je Džonatan u trenutku nastanka fotografije već bio star približno pet decenija.
Na osnovu tih procena, guverner Svete Jelene mu je 2022. godine zvanično odredio datum rođenja – 4. decembar 1832. godine.bTo znači da je Džonatan rođen u vreme kada su još bili živi Abraham Linkoln, Čarls Darvin i kraljica Viktorija, i to dok su bili mladi. Ipak, moguće je da je kornjača još starija i da je već prešla granicu od 200 godina, smatra Gerlah.
U 19. veku džinovske kornjače često su smatrane neobičnim životinjama koje su se poklanjale kolonijalnim zvaničnicima. Džonatan je verovatno na taj način dospeo na Svetu Jelenu, čime je izbegao sudbinu mnogih pripadnika svoje vrste. Brodovi koji su istraživali udaljena ostrva često su hvatali velike kornjače i držali ih na palubama kao zalihu hrane. Životinje su mogle da prežive mesecima bez hrane i vode, zbog čega su bile pogodne za duge plovidbe. Ovakva praksa doprinela je nestanku pojedinih vrsta, uključujući kornjače sa Mauricijusa.
Džonatan danas ima oko 180 kilograma i, uprkos tome što je izgubio vid zbog katarakte, i dalje je aktivan. Postao je i jedna od najvećih turističkih atrakcija Svete Jelene. Zbog njegove starosti, istraživači su prilikom prikupljanja genetskog materijala izbegli uzimanje krvi i umesto toga koristili bris usne duplje. Takav uzorak, međutim, nije omogućio primenu najpreciznijih tehnika sekvenciranja DNK, što predstavlja jedno od ograničenja studije.
Poređenjem Džonatanovog genoma sa genetskim materijalom znatno mlađih džinovskih kornjača sa atola Aldabra, naučnici su uočili još jednu zanimljivu osobinu: njegove mitohondrije, ćelijske strukture koje proizvode energiju, bile su u iznenađujuće dobrom stanju. Istraživači žele da utvrde da li je takva očuvanost karakteristična za čitavu vrstu. To je posebno važno jer postoje dokazi da efikasnije mitohondrije imaju ulogu i u dugovečnosti ljudi koji dožive 110 ili više godina.
Može li Džonatan da pomogne ljudima da žive duže?
Upravo tu se otvara najzanimljivije pitanje za medicinu: da li mehanizmi koji omogućavaju pojedinim životinjama da žive gotovo dva veka mogu da se iskoriste za usporavanje starenja kod ljudi? Stiven Klark, jedan od vodećih autora studije i osnivač američke fondacije Kallel, koja se bavi istraživanjima ljudske dugovečnosti, smatra da Džonatanov genom predstavlja svojevrsnu mapu mehanizama ćelijske otpornosti.
Njegov tim posebno zanima mogućnost razvoja lekova koji bi poboljšali funkciju mitohondrija kod ljudi. Prema Klarkovim rečima, cilj je da se potencijalni kandidati za takve terapije u narednih godinu ili dve uvedu u klinička ispitivanja na ljudima. To je, međutim, plan istraživača, a ne dokaz da takvi lekovi već mogu da produže ljudski život. Naučnici upozoravaju da se rezultati dobijeni proučavanjem jedne životinje ne mogu automatski preneti na ljude. Potrebno je analizirati veći broj džinovskih kornjača, ali i druge dugovečne vrste, kako bi se utvrdilo koji su genetski mehanizmi zaista zaslužni za izuzetnu dugovečnost.
Handan Melike Donertaš, istraživačica genomike sa Bliskoistočnog tehničkog univerziteta u Turskoj, koja nije učestvovala u studiji, smatra da bi poređenje izuzetno dugovečnih jedinki sa drugim pripadnicima iste vrste moglo da otkrije šta ih čini posebnim. Ipak, postoje i metodološka ograničenja. Vinsent Linč, profesor bioloških nauka na Univerzitetu u Bafalu, upozorio je da korišćeni računarski modeli za procenu značaja genetskih promena mogu da daju pogrešne rezultate, u zavisnosti od pretpostavki na kojima se zasnivaju. To ne znači da su nalazi bezvredni, već da ih treba posmatrati kao početak istraživanja, a ne kao recept za produžavanje ljudskog života.
Jelenija Kjari sa Univerziteta u Notingemu, koja je proučavala dugovečnost džinovskih kornjača sa Galapagosa, smatra da ovakva istraživanja pomažu naučnicima da razumeju složene mehanizme koji nekim organizmima omogućavaju izuzetno dug život. Ta saznanja mogla bi da budu korisna i u istraživanju starenja i karcinoma kod ljudi.
Džonatan, dakle, još nije otkrio recept za život od 200 godina. Ali njegova biologija pokazuje da dugovečnost nije samo pitanje izbegavanja bolesti i srećnih okolnosti. Ona bi mogla da zavisi i od toga koliko dobro organizam uspeva da popravlja oštećenja, kontroliše upale i sačuva ćelijske funkcije tokom vremena. Ako naučnici uspeju da razdvoje koji od tih mehanizama zaista prave razliku, kornjača koja je rođena u 19. veku mogla bi da pomogne medicini 21. veka da pronađe nove načine za očuvanje zdravlja u starosti.
Foto: Magnific/nick-6
