Osamljeni George pomaga razvozlavati skrivnosti dolgega življenja

Znanstveniki skušajo s pomočjo DNK dveh vrst želv velikank, med drugim zadnjega pripadnika zdaj že izumrle podvrste galapaških orjaških želv Chelonoidis abingdonii – Osamljenega Georgea, kot so ga poimenovali – razvozlati skrivnosti dolgega življenja.

Želvak, ki je kot zadnji predstavnik svoje vrste postal simbol boja za ohranjanje izumirajočih in ogroženih živalskih vrst, je namreč dočakal najmanj 100 let, po nekaterih podatkih pa celo med 120 in 130. Poginil je leta 2012 v ujetništvu na otoku Santa Cruz, a so številni znanstveniki v njem našli navdih za nadaljnje raziskave.

Raziskovalci ameriške univerze Yale so se namreč lotili podrobnejšega proučevanja njegovega DNK. Vzorce so sicer odvzeli dve leti pred njegovim poginom. Znanstveniki nove informacije tako 'črpajo' iz tega genoma, hkrati pa izvajajo primerjalne študije z DNK drugih vrst želv. Na tak način skušajo predvsem izolirati posebnosti genoma, ki vpliva na zdravje in staranje, hkrati pa upajo, da jim bo Georgeeva genetska zasnova razkrila, kaj je bila skrivnost njegove 'večne mladosti'.

Ugotovitve bi namreč lahko pomembno prispevale tudi k izboljšanju razumevanja staranja in raka pri ljudeh, saj imata človek in želva velikanka 90 odstotkov enake genske zasnove.

"George nam še vedno omogoča učenje in nam daje lekcije," je pojasnila Adalgisa Caccone, ena od avtoric študije, objavljene v znanstveni reviji Naravna ekologija in evolucija, ki jo izdaja Oddelek za ekologijo in evolucijsko biologijo Univerze Yale.

Še eden od sodelujočih strokovnjakov – Carlos Lopez Otin z Univerze v Oveidu v Španiji, je dejal, da bi te raziskave lahko pomagale izboljšati razumevanje ključnih značilnosti staranja. "Pred tem smo proučili in opisali devet značilnosti staranja. Na podlagi te razvrstitve smo po preučitvi 500 genov našli zanimive dejavnike, ki bi lahko vplivali na procese staranja, šest od teh smo našli pri orjaških želvah. Na ta način smo odprli nove poti raziskovanja staranja," je poudaril.

Geni, ki preprečujejo nastanek raka, pri orjaških želvah podvojeni

"Želve velikanke smo izbrali, ker so ene najdlje živečih živali in so verjetno razvile tudi nekatere genske mehanizme za zmanjšanje tveganja za razvoj raka," pa je povedal eden od soavtorjev študije z avstralske univerze Flinders Luciano Beheregaray. "Zato so izvrsten model za proučevanje dolgega življenja in s starostjo povezanih bolezni," je dodal in kot piše na spletni strani univerze.

Eno ključnih področij raziskav se osredotoča prav na vprašanje, zakaj je rak pri orjaških želvah tako redek. Že dalj časa je namreč dokazano ravno nasprotno – velikost in višina pomembno vplivata na možnost obolenja. Večje živali (in tudi višji ljudje) imajo tako v teoriji več možnosti, da zbolijo za rakom.

Proučili so več kot 3000 genov, v genomih pa so našli več variant, ki bi lahko vplivale na šest od devetih znakov staranja. Prav tako so našli gene, ki bi bili lahko povezani z rakom pri človeku.

"Več teh genov je pri človeku zapisanih samo enkrat, pri želvah velikankah pa so nekateri podvojeni, nekateri celo potrojeni," je ugotovitve navedel Beheregaray. "Vemo, da podvojitev genov deluje na njihovo delovanje," je pojasnil soavtor študije. Ravno te podvojitve bi lahko vplivale tudi na sposobnost želv velikank, da zelo dolgo živijo. To bodo ugotavljali v prihodnjih raziskavah.

Tovrstni geni so ključni pri regulaciji celičnih procesov in lahko igrajo vrsto različnih vlog, med drugim pomagajo pri samouničenju poškodovanih oziroma okvarjenih celic ali preprečujejo njihovo nadaljnjo delitev. Geni, ki pripomorejo k zaviranju nastanka rakavih celic, lahko tudi preprečijo, da bi celica 'izpolnila' svojo funkcijo in pustila, da se tumor razraste toliko, da bi ogrožal imunski sistem oziroma da ga ta ne more več nadzorovati. Več kot je tovrstnih genov, manj je torej možnosti za nastanek raka.

Avtorji študije so prav tako našli podobne gene, ki vplivajo na zmožnost popravila okvarjenega DNK, presnovo in imunski sistem, ki pa jih pri živalih s krajšo življenjsko dobo niso našli. Po njihovem bi lahko ti geni orjaškim želvam omogočali učinkovit boj z okužbami in preživetje daljših obdobij brez hrane, posledično pa tako vplivali (in tudi pojasnili) njihovo velikost in dolgo življenjsko dobo.

Znanstveniki hkrati proučujejo tudi želve z otoka Aldabra v Indijskem oceanu. Orjaške želve lahko namreč dočakajo krepko čez 100 let, ekipa znanstvenikov pa je do zdaj že identificirala vrsto genetskih lastnosti, ki pomagajo preprečevati rakaste mutacije. Menijo, da bi tovrstne raziskave lahko prinesle namige za bolj zdravo staranje pri človeku, predvsem pa za upočasnitev procesov staranja, je poročal The Independent.

Nenazadnje bodo ugotovitve znanstvenikov omogočile tudi neprecenljiv vpogled v evolucijo in možnost ohranitve drugih ogroženih želv, ki večinoma živijo na odmaknjenih otočjih, brez plenilcev, a jih ogrožajo izguba naravnega habitata, podnebne spremembe, divji lovci in invazivne tujerodne vrste.

Najnovejše raziskave bodo prispevale tudi k prizadevanjem za obnovitev populacij teh želv na Galapaškem otočju, je povedal direktor galapaškega nacionalnega parka Jorge Carrion. Na tem ekvadorskem otočju, znanem po edinstveni favni in flori, sicer živi med 30.000 in 40.000 želv, ki pripadajo 12 različnim vrstam. Nekatere so velike do 1,80 metra, dočakajo pa lahko tudi do 180 let.