Cercetatorii incearca sa priveasca mai cu atentie spre acele specii de animale a caror viata este deosebit de lunga (liliecii, balenele, sobolanii-cartita, elefantii, albatrosii, unele rase de caini), in incercarea de a le descoperi secretul si apoi de a gasi modalitãti de a intarzia procesul de imbatranire si de a prelungi viata semenilor nostri.
Exista un paradox in centrul stiintei imbatranirii, scrie Smithsonian Magazine: Marea majoritate a cercetarii se concentreaza pe mustele de fructe (Drosophila melanogaster), viermii cilindrici (nematode) sau soarecii de laborator, deoarece sunt disponibile o multime de instrumente genetice pentru a-i studia. Si totusi, motivul major pentru care geneticienii aleg aceste specii in primul rand este pentru ca ele au o durata de viata scurta. Aici e paradoxul: se invata ce este longevitatea de la organisme care au o viata foarte scurta.
Alti cercetatori au adoptat o abordare diferita pentru a studia fenomenul de imbatranire: ei studiaza unele creaturi cu o longevitate deosebit de mare. Se spera astfel ca, tocmai prin explorarea si intelegerea genelor si cailor biochimice care dau viata lunga unor specii, sa se descopere in final modalitatea prin care am putea atinge varste matusalemice, precum personajul biblic care ar fi trait 969 de ani.
Explicatia imbatranirii este ca „traiesti si traind produci consecinte negative, cum ar fi daunele moleculare. Aceste daune se acumuleaza in timp”, dupa cum explica Vadim Gladyshev, de la Harvard Medical School, „in esenta, aceasta este imbatranirea”.
In lumea animala, se observa, ca exemplarele mai mari tind sa traiasca mai mult decat cele mai mici. Dar chiar si dincolo de dimensiuni, raman diferente uriase de longevitate. Un soarece de casa traieste doar doi sau trei ani, in timp ce sobolanul-cartita golas, o rozatoare de dimensiuni similare, traieste mai mult de 35 de ani. Balenele de Groenlanda (Balaena mysticetus) sunt enorme, al doilea cel mai mare mamifer viu (100 de tone), dupa balena albastra (200 de tone), dar durata lor de viata de 200 de ani este cel putin dubla fata de alte specii de balene de aceleasi dimensiuni.
Lilieci mici, dar longevivi
Poate cel mai remarcabil exemplu de animal matusalemic se afla printre lilieci. Un individ din specia Myotis brandtii, un liliac mic, aproximativ o treime din marimea unui soarece, a fost recapturat, inca viguros si vioi, la 41 de ani dupa ce a fost marcat. „Acest lucru este deosebit de uimitor pentru un animal care traieste in salbaticie”, afirma Emma Teeling, biolog evolutionist la University College din Dublin, coautoare a unui studiu publicat de Annual Review of Animal Biosciences in 2018 despre importanta liliecilor in studierea imbatranirii. Conform ei, varsta de 41 de ani a liliacului „este echivalenta cu aproximativ 240 pana la 280 de ani umani, avand putine sau deloc semne de imbatranire. Liliecii sunt extraordinari. Intrebarea este: De ce?”.
Intrebarea lui Teeling naste alte doua. In primul rand, „care sunt motivele evolutive pentru care unele specii au dobandit o viata de lunga durata, in timp ce altele nu?”, si, in al doilea rand, „care sunt motivele genetice si metabolice care le permit sa faca asta?”.
O posibila explicatie pentru prima intrebare: cantitatea de energie pe care o specie ar trebui sa o consume pentru prevenirea sau repararea daunelor produse de viata, explica specialistii, depinde de capacitatea unui individ de a supravietui suficient de mult pentru a beneficia de toata activitatea de intretinere celulara. „Trebuie sa investesti suficient incat organismul sa nu se destrame prea repede, dar nu trebuie sa investesti peste masura”, este de parere Tom Kirkwood, biogerontolog la Universitatea Newcastle din Marea Britanie. „Un organism are o sansa buna de a ramane in forma atata vreme cat exista o probabilitate statistica decenta de a supravietui”.
Asta inseamna ca un soarece are putin de castigat investind mult in intretinerea celulara, in schimb, specii precum balenele si elefantii sunt mai putin vulnerabile la degenerare sau la alte lovituri aleatorii ale sortii si sunt susceptibile de a supravietui suficient de mult pentru a profita de beneficiile mecanismului celular mai bine intretinut.
Dar intrebarea la care cercetatorii doresc cel mai urgent sa raspunda este a doua, si anume, cum reusesc speciile longevive sa intarzie imbatranirea? Si aici incepe sa se contureze un raspuns, pe masura ce cercetatorii compara specii care difera in ceea ce priveste longevitatea.
Speciile care traiesc mult, pe care le-au descoperit, acumuleaza daune moleculare mai lent decat cele cu o durata mai scurta de viata. Sobolanii-cartita golasi, de exemplu, au un ribozom, structura celulara responsabila de asamblarea proteinelor, neobisnuit de precis. El face doar o zecime din numarul de erori in comparatie cu ribozomii normali, se afirma intr-un studiu condus de Vera Gorbunova, biolog la Universitatea din Rochester. Si nu este vorba doar de sobolani-cartita golasi: echipa lui Gorbunova a comparat 17 specii de rozatoare cu longevitate variabila si a descoperit ca „speciile cu durata mai lunga de viata, in general, tindeau sa aiba ribozomi mai precisi”.
„Proteinele sobolanilor-cartita golasi sunt, de asemenea, mai stabile decat cele ale altor mamifere”, potrivit cercetarilor conduse de gerontologul Rochelle Buffenstein, un gerontolog specializat pe cercetarea imbatranirii. „Celulele acestei specii au un numar mai mare dintr-o clasa de molecule numite chaperone a carei functie este de a ajuta alte proteine in maturizarea lor, asigurand o pliere tridimensionala adecvata a lor. De asemenea, au protozoare, structuri care elimina proteinele defecte, mai viguroase. In schimb, protozoarele soarecilor sunt mai putin eficiente, permitand astfel proteinelor deteriorate sa se acumuleze si sa afecteze functionarea celulei.
Si ADN-ul, de asemenea, pare sa fie mentinut mai bine la mamiferele cu durata mai lunga de viata. Cand echipa lui Gorbunova a comparat eficienta cu care 18 specii de rozatoare au reparat un anumit tip de daune in moleculele lor de ADN, s-a descoperit „ca speciile cu o durata de viata mai lunga, cum ar fi sobolanii-cartita golasi si castorii, au depasit speciile cu durata de viata mai scurta, cum ar fi soarecii si hamsterii. Diferenta s-a datorat in mare parte unei versiuni mai puternice a unei gene cunoscute sub numele de Sirt6, despre care se stia deja ca afecteaza durata de viata la soareci. (Continuare in numarul viitor)
GEORGE CUSNARENCU
Comentarii