Дослідники з Медичної школи Університету Мічигану відкрили, що планарії здатні не лише регенерувати втрачені частини тіла, а й повертати процеси старіння назад, що відкриває нові перспективи розуміння та потенційної протидії віковим змінам у людей.
Безсмертя у світі безхребетних
Старіння вважається невідворотним процесом. Воно супроводжується втратою нейронів і м’язової маси. З віком знижується фертильність та здатність загоювати рани. Попри численні спроби науковців, зупинити старіння цілого організму досі не вдавалося.
Планарії (Schmidtea mediterranea) стали ключем до нових відкриттів. Ці пласкі черв’яки вважаються фактично безсмертними. Вони можуть регенерувати свої частини тіла навіть після серйозних ушкоджень. Найвражаючою їхньою здатністю є відрощування нових голів після обезголовлення.
“Люди знають про регенеративну здатність планарій вже понад 100 років. Але дуже мало відомо про те, як вони регенерують і чому живуть, здавалося б, вічно,” – пояснює Лунхуа Го, доцент кафедри молекулярної та інтегративної фізіології Університету Мічигану. Його команда досліджує планарій, що розмножуються статевим шляхом, щоб точніше визначати їхній вік.
Коли старість відступає
Дослідження показало, що планарії старіють подібно до ссавців. Від запліднення до 18 місяців у них проявляються характерні ознаки занепаду. Вони втрачають нейрони і м’язи. Їхня фертильність знижується. Найпомітнішими стають аномальні зміни в очах.
Вражаючий ефект спостерігається після видалення голови. У старих планарій виростають нові голови з абсолютно нормальними очима. Процес регенерації не лише відновлює втрачені органи. Він також підвищує плодючість черв’яків та покращує їхні фізіологічні показники.
На відміну від ссавців, планарії не втрачають дорослі стовбурові клітини з віком. Команда Го виявила, що регенерація повертає назад вікові транскрипційні зміни в різних тканинах. “Старі планарії не тільки не втратили регенеративну здатність, але й можуть повністю регенерувати, чим відрізняються від багатьох видів,” – зазначає дослідник.
Універсальні механізми старіння
Науковці порівняли дані секвенування одноклітинних планарій з даними про старіння мишей, щурів і людей. Аналіз показав вражаючі збіги. Ознаки старіння у планарій виявилися спільними з маркерами старіння у ссавців.
Особливо цікавим відкриттям стала схожість між планаріями та мишами з подовженою тривалістю життя. Це свідчить про можливість універсальних механізмів старіння та омолодження. Відкриття підтверджує, що віковий спад може бути оборотним на рівні цілого організму.
Результати дослідження опубліковані в престижному журналі Nature Aging. Наукова стаття має назву “Регенерація призводить до глобального омолодження тканин у старіючих статевозрілих планарій”. Робота відкриває нові горизонти в геронтології.
Майбутні перспективи
Наступним кроком дослідники планують визначити конкретні гени та клітини регенеративної програми. Ці елементи забезпечують зворотний розвиток старіння у планарій. Розуміння молекулярних механізмів може привести до проривних відкриттів.
“Послання цього дослідження полягає в тому, що віковий спад може бути оборотним на рівні цілого організму, не тільки для планарій, але й для інших організмів,” – підсумовує Го. Така перспектива відкриває нові можливості для медицини та біології старіння.
Дослідження отримало підтримку від кількох авторитетних фондів. Серед них – Фонд медичних досліджень Гленна та Національний інститут старіння. Це підкреслює значущість відкриття для світової науки.
Розуміння механізмів омолодження у планарій може допомогти розробити нові підходи до боротьби зі старінням людини. Хоча повне безсмертя залишається фантастикою, уповільнення вікових змін стає все більш реальною перспективою. Природа, як завжди, виявляється найкращим джерелом ідей та рішень для найскладніших наукових завдань.