Η μακροχρόνια ζωή της φάλαινας Bowhead
Η φάλαινα Bowhead, γνωστή για την εντυπωσιακή διάρκεια ζωής της που ξεπερνά τα 200 χρόνια, καθώς και για το χαμηλό της κίνδυνο καρκίνου, οφείλει αυτά τα χαρακτηριστικά σε ένα εξαιρετικά εξελιγμένο σύστημα επιδιόρθωσης DNA. Αυτό το σύστημα, το οποίο καθοδηγείται από μια μοναδική πρωτεΐνη που ονομάζεται CIRBP, διασφαλίζει την ακεραιότητα του γονιδιώματος της φάλαινας, ενώ μπορεί επίσης να ενισχύσει την επιδιόρθωση και τη σταθερότητα του DNA στα ανθρώπινα κύτταρα.
Μελέτη για την επιδιόρθωση DNA στη φάλαινα Bowhead
Μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature παρουσίασε αποδείξεις για τη βελτιωμένη επιδιόρθωση DNA στις φάλαινες Bowhead. Παρά το γεγονός ότι η φάλαινα αυτή έχει έναν μεγάλο αριθμό κυττάρων, δεν είναι ιδιαίτερα επιρρεπής στον καρκίνο, κάτι που είναι γνωστό ως το παράδοξο του Peto. Αυτό υποδηλώνει ότι μπορεί να διαθέτει μοναδικούς γενετικούς μηχανισμούς που την προστατεύουν από τον καρκίνο και τις ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία, επιτρέποντάς της να ζει για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα.
Η έρευνα έδειξε ότι τα ανθρώπινα κύτταρα αποκτούν την αποδοτικότητα επιδιόρθωσης DNA που παρατηρείται στις φάλαινες όταν απλώς ψύχονται στους 33°C, μιμούμενα τη βασική θερμοκρασία του σώματος της φάλαινας και ενισχύοντας τα επίπεδα της CIRBP πρωτεΐνης στον ανθρώπινο οργανισμό.
Γενετικά χαρακτηριστικά και μακροχρόνια ζωή
Σύμφωνα με το μοντέλο πολυσταδίων καρκινογένεσης, η μετάβαση από φυσιολογικά σε καρκινικά κύτταρα περιλαμβάνει αρκετές διακριτές γενετικές μεταλλάξεις. Οι μεγαλύτεροι και μακροχρόνιοι οργανισμοί μπορεί να απαιτούν περισσότερες μεταλλάξεις για να μετατραπούν σε καρκινικά, δεδομένου του μεγαλύτερου προσδόκιμου ζωής και του αριθμού των κυττάρων τους. Οι μελέτες έχουν δείξει ότι τα κύτταρα από ποντίκια απαιτούν δύο μεταλλάξεις, ενώ τα ανθρώπινα πέντε. Έτσι, οι μεγαλύτεροι οργανισμοί μπορεί να διαθέτουν περισσότερους μηχανισμούς προστασίας από ότι οι άνθρωποι.
Στη συγκεκριμένη μελέτη, οι ερευνητές παρουσίασαν στοιχεία για μοριακά και κυτταρικά χαρακτηριστικά που ενδέχεται να υποστηρίζουν τη μακροχρόνια ζωή και την αντοχή στον καρκίνο της φάλαινας Bowhead. Οι περισσότερες δοκιμές πραγματοποιήθηκαν σε πρωτογενή δερματικά ινοβλάστες, και η γενίκευση σε μοντέλα επιθηλιακού καρκίνου απαιτεί περαιτέρω έρευνα.
Οι ινοβλάστες δέρματος της φάλαινας Bowhead, όπως και οι ανθρώπινοι, δεν παρουσίασαν δραστηριότητα τελομεράσης και εμφάνισαν αναπαραγωγική γήρανση και επιμήκυνση τελομερών κατά τη διάρκεια της σειριακής μετάδοσης. Η δραστηριότητα τελομεράσης δεν ανιχνεύθηκε στους ινοβλάστες και στους περισσότερους ιστούς, με χαμηλά επίπεδα να παρατηρούνται στο δέρμα. Η αναπαραγωγική γήρανση αποτράπηκε στους ανθρώπινους και φαλαινικούς ινοβλάστες με την υπερέκφραση της ανθρώπινης τελομεράσης αντίστροφης μεταγραφάσης (hTERT) για τη διατήρηση του μήκους των τελομερών.
Η στρατηγική “επισκευάστε, μην απορρίπτετε” της φάλαινας αποφεύγει την επιβλαβή απώλεια κυττάρων που παρατηρείται στους ελέφαντες, προσφέροντας ενδεχομένως έναν πιο ήπιο τρόπο για τη διατήρηση υγιών ιστών στον άνθρωπο με την πάροδο του χρόνου.
Οι ινοβλάστες της φάλαινας παρουσίασαν χαμηλότερη βασική δραστηριότητα p53, χωρίς αύξηση στην απόκριση απόπτωσης κατά τη διάρκεια γονοτοξικού στρες σε σύγκριση με τα ανθρώπινα κύτταρα. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με τα μοντέλα ελεφάντων που βασίζονται σε αυξημένη σήμανση p53 και απόπτωση για την καταστολή όγκων.
Αυτή η μελέτη παρέχει πολύτιμα στοιχεία που μπορεί να βοηθήσουν στην κατανόηση των μηχανισμών που διέπουν τη μακροχρόνια ζωή και την αντοχή στον καρκίνο, όχι μόνο για τις φάλαινες Bowhead αλλά και για την ανθρώπινη υγεία.
