Ο καρχαρίας που ζει 400 χρόνια έχει πολλά να μας πει για τη μακροζωία
Στέλλα Πανοπούλου
27/09/2024
Ο καρχαρίας της Γροιλανδίας θεωρείται το μακροβιότερο σπονδυλωτό στη γη, φτάνοντας μέχρι και τα 400 χρόνια ζωής.
Παρόλα αυτά, οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν πολλά σχετικά με τις αιτίες λόγω των οποίων το συγκεκριμένο ζώο ζει για τόσο πολύ. Για πρώτη φορά, μια διεθνής ομάδα επιστημόνων χαρτογράφησε το γονιδίωμά του, ανοίγοντας τον δρόμο για περαιτέρω εξερεύνηση των λόγων που καθιστούν τον καρχαρία αυτό υπεραιωνόβιο.
Η έρευνα δεν έχει ακόμα αξιολογηθεί από ομότιμους, αλλά βρίσκεται στο στάδιο της προ-δημοσίευσης. Στα πλαίσιά της αναλύεται ο γενετικός κώδικας του καρχαρία της Γροιλανδίας. Σύμφωνα με τον συν-συγγραφέα της έρευνας, Steve Hoffman, από το Ινστιτούτο Γήρανσης Fritz Lipmann: “Το γονιδίωμα του καρχαρία της Γροιλανδίας είναι ένα το απόλυτο βήμα για να κατανοήσουμε τους μοριακούς μηχανισμούς της γήρανσης στα εξαιρετικά μακρόβια είδη”.
Βάσει των ευρημάτων που έχουν προκύψει μέχρι τώρα, φαίνεται ότι οι μηχανισμοί “επισκευής” του DNA του συγκεκριμένου είδους καρχαρία πρέπει να ευθύνεται, τουλάχιστον σε έναν βαθμό, για την επιμήκυνση της ζωής του. “Η ανάλυση των δεδομένων δείχνει ότι η βελτιωμένη μέθοδος διόρθωσης του DNA μπορεί να παίζει σημαντικό ρόλο στην εξαιρετική του μακροζωία,” εξήγησε η κύρια συγγραφέας της έρευνας, Arne Sahm.
Ο καρχαρίας της Γροιλανδίας (Somniosus microcephalus) διαθέτει ένα τεράστιο γονιδίωμα που αποτελείται από περίπου 6,5 δισεκατομμύρια ζεύγη βάσεων – τα δομικά συστατικά του DNA. Ενδεικτικά, οι άνθρωποι διαθέτουν στο γονιδίωμά τους περίπου 3 δισεκατομμύρια ζεύγη βάσεων, ενώ το μεγαλύτερο γονιδίωμα όλων των οργανισμών ανήκει σε ένα μικροσκοπικό είδος φτέρης και αποτελείται από 160 εκατομμύρια ζεύγη βάσεων.
Το γονιδίωμα του καρχαρία της Γροιλανδίας είναι το μεγαλύτερο από κάθε άλλου καρχαρία, όπως αποκαλύπτει η νέα έρευνα. Το γεγονός, δε, ότι είναι γεμάτο από επαναλαμβανόμενα και συχνά αυτο-αντιγραφόμενα στοιχεία, εξέπληξε τους επιστήμονες. Τα στοιχεία αυτά μπορούν να αλλάξουν θέση εντός του γονιδιώματος, προκαλώντας αναταραχές στη φυσιολογική λειτουργία των γονιδίων – γι’ αυτό συχνά αποκαλούνται και “αλματώδη” ή “εγωιστικά” γονίδια – και αποτελούν πάνω από το 70% του γονιδιώματος του καρχαρία της Γροιλανδίας. Αυτό μπορεί να μοιάζει δυνητικά καταστροφικό για την επιβίωση του καρχαρία, αλλά η πραγματικότητα είναι διαφορετική: οι ερευνητές θεωρούν ότι τα γονίδια αυτά μπορεί να έχουν συμβάλει στην επιμηκυμένη ζωή του καρχαρία, παρέχοντας τη δυνατότητα σε άλλα γονίδια να “επιτάξουν” τους μοριακούς μηχανισμούς που χρησιμοποιούν για τον πολλαπλασιασμό τους.
Η Sahm δήλωσε: “Μπαίνουμε στον πειρασμό να υποθέσουμε ότι η εξέλιξη του καρχαρία της Γροιλανδίας έχει βρει τον τρόπο να αντισταθμίζει τα αρνητικά αποτελέσματα που επιφέρουν τα στοιχεία που αλλάζουν θέση στη σταθερότητα του DNA, παρεμβαίνοντας στον ίδιο τον μηχανισμό των στοιχείων αυτών”. Έτσι, ο καρχαρίας αυτός ενδέχεται να έχει εξελίξει έναν τρόπο να διπλασιάζει τα γονίδια που συμμετέχουν στην επισκευή του DNA, βοηθώντας τα να διορθώνουν πιο αποτελεσματικά τις βλάβες του DNA.
Ακόμα, η ομάδα εντόπισε μια συγκεκριμένη παραλλαγή στην πρωτεΐνη p53 – η οποία πρόκειται για έναν σημαντικό καταστολέα όγκων που μεταλλάσσεται περίπου στους μισούς από τους ανθρώπινους καρκίνους και αποτελεί σημαντικό “παίχτη” όσον αφορά στη μακροζωία πολλών οργανισμών.
“Αυτή η δουλειά αποτελεί τον ακρογωνιαίο λίθο για την καλύτερη κατανόηση της βάσης της ακραίας φυσιολογίας του καρχαρία της Γροιλανδίας. Επιπλέον, μας βοηθά να εξετάσουμε τη γονιδιακή ποικιλία και επομένως το μέγεθος του πληθυσμού αυτού του ευάλωτου είδους για πρώτη φορά,” δήλωσε ο συν-συγγραφέας John Fleng Steffensen του Πανεπιστημίου της Κοπεγχάγης.
Οι ερευνητές θεωρούν ότι, εκτός από τον καρχαρία της Γροιλανδίας, πολλοί άλλοι οργανισμοί, συμπεριλαμβανομένων και των ανθρώπων, έχουν πολλά να κερδίσουν από τη συγκεκριμένη έρευνα.
