Никому не нравится мысль о старении, но, несмотря на множество усилий людей замедлить этот процесс, пока что ничего не удается.
Суть проблемы заключается в сенесценции или клеточном старении. Это означает, что со временем клетки перестают делиться и, в конечном итоге, погибают. Сенесценция может касаться как всего организма, когда живое существо не в состоянии адекватно реагировать на внешние стрессовые факторы, так и отдельных органов или тканей.
Существуют методы, позволяющие немного замедлить процесс старения, но не полностью его "отменить". Тем не менее, некоторым видам удается полностью избежать старения.
На сегодняшний день существует лишь один вид, который можно назвать "биологически бессмертным": медуза Turritopsis dohrnii. Эти крошечные прозрачные существа обитают в океанах по всему миру и способны повернуть время вспять, вернувшись на более раннюю стадию своего жизненного цикла.
Жизнь медузы начинается с оплодотворенной яйцеклетки, которая превращается в личиночную стадию, известную как планула. После быстрого плавания планула прикрепляется к поверхности (например, к скале, дну океана или корпусу лодки), где превращается в полип — трубкообразную структуру с ртом на одном конце и своеобразной "ногой" на другом. Некоторое время он остается на месте, образуя небольшую колонию полипов, которые делят между собой питательные трубки.
В конце концов, в зависимости от вида медузы, один из этих полипов формирует вырост, называемый "бутоном", или отдельные сегменты, расположенные друг над другом, которые затем могут отделиться от остальной колонии. Этот процесс отвечает за следующие стадии жизненного цикла медузы.
Для большинства других медуз эта стадия является финальной. Но у Turritopsis dohrnii (и, возможно, у некоторых других видов медуз) есть уникальная способность: когда она сталкивается с каким-либо стрессом, например, голодом или травмой, она может снова превратиться в крошечный сгусток ткани, который затем возвращается к стадии половозрелого полипа. Это похоже на то, как бабочка превращается обратно в гусеницу или лягушка снова становится головастиком.
Несомненно, Turritopsis dohrnii не являются по-настоящему "бессмертными". Они все еще могут стать жертвой хищников или погибнуть другими способами. Однако их способность переключаться между стадиями жизни в ответ на стресс означает, что теоретически они могут жить бесконечно.
Гидры (Hydra – лат.) внешне напоминают полип медузы с трубчатым телом и щупальцеобразным ртом на одном конце и липкой ногой на другом.
Эти существа имеют очень простое строение и проводят большую часть своей жизни, оставаясь на одном месте в пресноводных прудах или реках. Они используют свои жалящие щупальца, чтобы ловить добычу, которая проплывает мимо.
Большой неожиданностью стало то, что гидры, похоже, вообще не подвержены старению.
Вместо того чтобы постепенно разрушаться со временем, стволовые клетки гидры обладают способностью к бесконечному самообновлению. Это, по-видимому, происходит благодаря особому набору генов, известным как гены FoxO, которые встречаются у животных, от червей до человека, и играют роль в регулировании продолжительности жизни клеток.
В случае со стволовыми клетками гидры, выражение генов FoxO, похоже, было избыточным. Когда исследователи вмешались в работу генов FoxO, они обнаружили, что клетки гидры начали проявлять признаки старения и больше не восстанавливались так, как прежде.
Научные исследования продолжаются, и исследователи до сих пор не знают, как именно все это работает, но уверены, что эти гены явно играют важную роль в поддержании вечной молодости гидры.
Лобстеры также не подвержены старению. Однако, в отличие от гидры, чье долголетие зависит от особых генов, их продолжительность жизни объясняется способностью бесконечно регенерировать свою ДНК.
Обычно в процессе копирования ДНК и деления клеток защитные концевые оболочки хромосом, называемые теломерами, постепенно становятся короче. Когда они становятся слишком короткими, клетка вступает в фазу старения и больше не может продолжать делиться.
У лобстеров такой проблемы нет благодаря бесконечному запасу фермента теломеразы, который способствует регенерации теломер. Этот фермент вырабатывается во всех их клетках на протяжении всей взрослой жизни, что позволяет им сохранять молодость ДНК на неограниченный срок.
Теломераза присутствует не только у лобстеров. Она встречается в организме большинства других животных, включая человека, но после завершения эмбриональной стадии жизни уровень теломеразы в большинстве клеток снижается и становится недостаточным для постоянного восстановления теломер.
К сожалению для лобстеров, есть одна загвоздка: они буквально вырастают слишком большими для своего панциря. Лобстеры постоянно становятся все больше, но их панцири не могут менять размер. Беднягам приходится всю жизнь избавляться от слишком маленьких панцирей и вырабатывать новые, что требует значительного количества энергии.
В конечном итоге, количество энергии, необходимое для линьки и роста нового панциря, становится слишком великим. Омар погибает от истощения, болезней, хищников или разрушения панциря.