Πώς το DNA του καρχαρία της Γροιλανδίας μπορεί να βοηθήσει τον άνθρωπο να ζήσει περισσότερο

Oι καρχαρίες της Γροιλανδίας, που ζουν κυρίως στα βαθιά, κρύα νερά του Βόρειου Ατλαντικού και του Αρκτικού Ωκεανού, είναι τα μακροβιότερα σπονδυλωτά, καθώς πιθανότατα ζουν περίπου 400 χρόνια, με τις εκτιμήσεις να κυμαίνονται από 272 έως πάνω από 500 χρόνια. Μια νέα μελέτη στοχεύει στην κατανόηση του μηχανισμού πίσω από αυτή τη μακροζωία.

Μια διεθνής ομάδα επιστημόνων έγινε η πρώτη που χαρτογράφησε το γονιδίωμα του καρχαρία της Γροιλανδίας, αλληλουχίζοντας περίπου του 92% του DNA του. Η υπολογιστική αναπαράσταση του γονιδιώματος όχι μόνο προσθέτει στα όσα είναι γνωστά για τη δομή των καρχαριών και την εσωτερική λειτουργία τους, αλλά παρέχει επίσης ενδείξεις για το γιατί τα ζώα έχουν τέτοια αντοχή, δήλωσαν οι ερευνητές.

«Μόνο με τη συναρμολόγηση του γονιδιώματος μπορούμε πραγματικά να καταλάβουμε, για παράδειγμα, ποιες μεταλλάξεις έχουν συσσωρευτεί στον καρχαρία που οδήγησαν σε αυτή την τεράστια διάρκεια ζωής», δήλωσε ο Δρ. Στιβ Χόφμαν, βιολόγος στο Ινστιτούτο Λάιμπνιτς για τη Γήρανση, εκ των συγγραφέων της μελέτης.

Εξετάζοντας τους μηχανισμούς μακροζωίας του καρχαρία της Γροιλανδίας, οι επιστήμονες θα μπορούσαν επίσης να αποκτήσουν περισσότερες γνώσεις για το πώς θα μπορούσαν ενδεχομένως να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής του ανθρώπου, αναφέρεται στη μελέτη.

Οι καρχαρίες της Γροιλανδίας αναπτύσσονται με εξαιρετικά αργό ρυθμό, λιγότερο από 1 εκατοστό το χρόνο, αλλά μπορούν να φτάσουν σε μήκος πάνω από 6 μέτρα. Δεν φτάνουν στη σεξουαλική ωριμότητα πριν συμπληρώσουν έναν αιώνα ζωής, και υπάρχουν υποψίες ότι οι γηραιότεροι του είδους θα μπορούσαν να επιβιώσουν πάνω από μισή χιλιετία.

Γονίδια που επιδιορθώνουν το DNA

Οι συγγραφείς της μελέτης διαπίστωσαν ότι το γονιδίωμα του καρχαρία είναι εξαιρετικά μεγάλο, διπλάσιο από το ανθρώπινο και μεγαλύτερο από οποιοδήποτε άλλο γονιδίωμα καρχαρία που έχει αλληλουχηθεί μέχρι σήμερα. Ένας λόγος μπορεί να είναι η ικανότητα του καρχαρία να επιδιορθώνει το DNA του, χαρακτηριστικό που έχει παρατηρηθεί συνήθως σε άλλα είδη με μεγάλη διάρκεια ζωής, όπως ο γυμνός τυφλοπόντικας, το μακροβιότερο τρωκτικό, που ζει 30 χρόνια ή και περισσότερο, και ορισμένα είδη χελωνών που μπορούν να ζήσουν πάνω από 100 χρόνια.

Ο καρχαρίας της Γροιλανδίας είναι μοναδικός στο ότι ένα τεράστιο ποσό - πάνω από το 70% - του γονιδιώματός του αποτελείται από μεταθετόνια. Πρόκειται για γονίδια τα οποία μπορούν να μετακινούνται μέσα στην αλληλουχία του DNA πολλαπλασιάζοντας τον εαυτό τους, δημιουργώντας μερικές φορές μεταλλάξεις. Συχνά έχουν επιβλαβείς επιπτώσεις, συμπεριλαμβανομένων γενετικών ασθενειών όπως ο καρκίνος. Ωστόσο, φαίνεται ότι στον καρχαρία της Γροιλανδίας, τα μεταθετόνια επιβραδύνουν τη διαδικασία γήρανσης επιδιορθώνοντας το κατεστραμμένο DNA.

«Η επιβλαβής επίδραση αυτών των μεταθετονίων όχι μόνο ακυρώνεται, αλλά ίσως και αντιστρέφεται, έτσι ώστε η ακεραιότητα του γονιδιώματος να είναι ακόμη καλύτερη στον καρχαρία της Γροιλανδίας», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Δρ. Άρνε Ζαμ, βιοπληροφορικός στο Πανεπιστήμιο του Ρουρ – Μπόχουμ στη Γερμανία.

Οι συγγραφείς συμπεραίνουν ότι τα γονίδια επιδιόρθωσης του DNA στο είδος αυτό κάποια στιγμή εξέλιξαν την ικανότητα πολλαπλασιασμού τους, συμβάλλοντας περαιτέρω στην επιδιόρθωση του DNA και με τη σειρά τους στη μακροζωία. Θα επιδιώξουν να διερευνήσουν και να αναλύσουν περαιτέρω το DNA του καρχαρία της Γροιλανδίας, ενώ παράλληλα θα συγκρίνουν το γονιδίωμά του με άλλα είδη καρχαριών και ψαριών βραχύτερης διάρκειας ζωής, για να βρουν πρόσθετες αποδείξεις όσον αφορά αυτό το μοναδικό χαρακτηριστικό, δήλωσε ο Χόφμαν.