Että yllä olevassa kuvassa hiukseton, ryppyinen, jyrsijä? Se on paljain molekyylirotta, ja syvällä solujensa sisällä sen molekyylitekniikka saattaa pitää salaisuutena elää hyvin, hyvin pitkään.
"Ne ovat uskomattoman ilmeinen esimerkki syövän kestävyydestä ja kestävyydestä", sanoo Rochesterin yliopiston biologi Vera Gorbunova, joka tutkii pitkäikäisiä jyrsijöitä, joiden on osoitettu selviävän jopa 28 vuotta - elinikä kahdeksan kertaa. kuten samankokoisilla hiirillä - eikä niiden koskaan ole havaittu kehittävän syöpää, jopa syöpää aiheuttavien aineiden läsnäollessa.
Viime vuosina Gorbunova ja hänen aviomiehensä Andrei Seluanov ovat tarkastelleet tarkkaan Itä-Afrikan maanalaisissa pesäkkeissä eläviä lajeja toivoen selvittääkseen, kuinka se selviää niin kauan. Kuten hänen tutkimusryhmänsä tänään julkaistuissa julkaisuissa Proceedings of the National Academy of Sciences julkaistaan, heidän ryhmänsä mielestä he ovat löytäneet ainakin osan vastauksesta: alasti mol-rottilla on outoja ribosomeja.
Jokainen solumme (ja joka tapauksessa jokaisen elävän organismin solut) muuntaa DNA: ssa olevat geneettiset ohjeet proteiineiksi - jotka kontrolloivat solun yleistä toimintaa - prosessin avulla, jota kutsutaan translaatioksi. Pienet mikroskooppiset rakenteet, nimeltään ribosomit, käsittelevät tätä translaatiota, lukevat geneettiset ohjeet, jotka määrittelevät tietyn reseptin, ja sekoittavat proteiinin vastaavasti.
Lähes jokaisessa planeetan monisoluisessa organismissa sijaitsevat ribosomit koostuvat kahdesta suuresta RNA-kappaleesta, joka on DNA: n kaltainen geneettinen aine. Mutta viime vuonna yksi Rochesterin laboratorion opiskelijoista eristi RNA: ta soluista, jotka otettiin paljaista moolirottista, kun hän huomasi jotain epätavallista. Kun hän erotti RNA-kappaleet, hän näki kolme erillistä ribosomaalisen RNA-kappaleen sijaan.
"Aluksi ajattelimme tekevä jotain väärin ja se olisi vaurioitunut", Gorbunova sanoo. "Koska kaikille nisäkkäille näkisit kaksi, mutta näimme vain kolme."
Kuva Bob Owenin kautta
Kun useat testit vahvistivat, että kyse ei ollut kokeellisesta virheestä, he päättivät tarkastella tarkemmin tämän epätavallisen rakenteen mahdollisia vaikutuksia. Muut tutkimukset olivat ehdottaneet, että translaatioprosessin keinotekoinen keskeyttäminen ribosomien tarkkuuden parantamiseksi voisi tuottaa huonosti rakennettuja proteiineja, jotka kerääntyvät ja johtavat solukuolemaan, mikä herätti mahdollisuutta, että myyrirottien epätavalliset ribosomit tekivät päinvastaista - tuottaen vähemmän transkriptiovirheitä ja laajentamalla elinikä. Idean testaamiseksi Gorbunova kehitti keinon nähdä, kuinka tarkat moolirottien ribosomit olivat muuntamalla geneettiset ohjeet proteiineiksi.
Kävi ilmi, että verrattuna hiiren ribosomeihin, nämä kolmiosaiset rakenteet tekivät välillä neljästäkymmentä kertaa vähemmän virheitä käännösprosessin aikana. Tässä vaiheessa on epäselvää, kuinka tarkalleen ottaen se voi johtaa pidempään käyttöikään, mutta tutkijoiden mielestä sillä on avainrooli.
Silti jyrsijät näyttävät hyötyvän muista, toisiinsa liittymättömistä mekanismeista, joiden avulla he voivat elää harvinaisen pitkän elämän. Gorbunova ja Seluanov ilmoittivat kesäkuussa havainnosta, että jyrsijät tuottavat myös uuden soluyhdisteen, joka näyttää estävän heitä saamasta syöpää.
Molemmat näistä mekanismeista herättävät itsestään selvän kysymyksen: Miksi alasti moolirottia siunataan näillä epätavallisilla, elämää pidentävillä ominaisuuksilla? "Se ei ole sattumaa", Gorbunova sanoo. "Se liittyy lajien ekologiaan."
Koska jyrsijät elävät maan alla, erittäin sosiaalisissa siirtokunnissa, hän selittää, he ovat paljon vähemmän alttiita onnettomuuksien tai saalistajien aiheuttamille satunnaisille kuolemille. Se tosiasia, että satunnaisen kuoleman riski on niin paljon pienempi, tarkoittaa, että evoluution kannalta on järkevämpää investoida solumekanismeihin, jotka saattavat sallia olentojen elää pidempään. Vaikka hiirellä olisi kolmiosaisia erittäin tarkkoja ribosomeja ja syöpää torjuvia aineita, toisin sanoen saalistaja söi sen todennäköisesti vuoden sisällä, joten sillä ei koskaan ollut mahdollisuutta kehittää mekanismeja, jotka sallivat sen elää 28: een.
Mutta alasti molirotit tekivät. Gorbunova ja Seluanov haluavat edetä tutkimalla, voitaisiinko joku heidän erityismekanismeistaan - pitkäikäisyys tai syöpäresistenssi - viedä hiiren soluihin ja voivatko ne johtaa vastaaviin elinajan pidentymisiin. Jos he ovat onnistuneet, he toivovat, että voisimme joskus jopa pidentää omaa elinajanamme kopioimalla alastomien rottirottien menestyksen.
