Onaj bez dlake, nabora, glodavi glodavac na gornjoj fotografiji? To je goli mol pacov, a duboko u njegovim stanicama, njegova molekularna mašinerija možda je tajna življenja vrlo, vrlo dugo.
„Oni su nevjerojatno upečatljiv primjer dugovječnosti i otpornosti na rak“, kaže Vera Gorbunova, biologinja sa Sveučilišta u Rochesteru koja proučava dugovječne glodavce, za koje je dokazano da prežive do 28 godina - životni vijek osam puta one kod miševa slične veličine - i nikad nije opaženo da razvijaju rak, čak i u prisutnosti karcinogena.
Posljednjih godina Gorbunova i njezin suprug Andrei Seluanov pažljivo su posmatrali vrstu, koja živi u podzemnim kolonijama u istočnoj Africi, nadajući se da će otkriti kako točno uspijeva tako dugo preživjeti. Kako je otkrilo u novom istraživanju, njezin tim danas objavljen u Proceedings of the National Academy of Sciences, njihov tim misli da su pronašli barem dio odgovora: goli mol štakori imaju čudne ribosome.
Svaka naša stanica (i, u vezi s tim, stanice svakog živog organizma) pretvara genetske upute prisutne u našoj DNK u proteine - koji kontroliraju cjelokupni rad stanice - postupkom koji se zove prijevod. Sitne mikroskopske strukture zvane ribosomi bave se ovim prijevodom, čitajući genetske upute koje određuju određeni recept i istiskivanje proteina u skladu s tim.
Ribosomi u gotovo svakom višećelijskom organizmu na planeti sastoje se od dva velika komada RNA, genetske tvari slične DNK. Ali prošle godine, jedan od učenika laboratorija u Rochesteru izolirao je RNA iz stanica uzetih iz golih krtica štakora kad je primijetio nešto neobično. Kad je odvojio dijelove RNA, umjesto da vidi dva različita komada ribosomske RNA, ugledao je tri.
"U početku smo mislili da nešto pogriješimo i to je oštećeno", kaže Gorbunova. "Jer biste za sve sisavce vidjeli dva, ali stalno smo vidjeli i tri."
Slika preko Bob Owena
Nakon što su razna testiranja potvrdila da se ne radi o eksperimentalnoj grešci, odlučili su pomnije sagledati potencijalne učinke ove neobične strukture. Ostala su istraživanja sugerirala da umjetno prekidanje procesa prevođenja kako bi ribosomi bili manje precizni može proizvesti loše izgrađene proteine koji se akumuliraju i dovode do stanične smrti, što je povećalo mogućnost da neobični ribosomi krvnih štakora rade suprotno - stvarajući manje pogreške u prepisivanju i produžujući životni vijek. Kako bi testirala tu ideju, Gorbunova je razvila način da vidi koliko su precizni ribosomi krvnih štakorica pri pretvaranju genetskih uputa u proteine.
Pokazalo se da su, u usporedbi s mišjim ribosomima, ove trodijelne strukture napravile između četiri i četrdeset puta manje pogrešaka tijekom postupka prevođenja. U ovom trenutku nije jasno kako bi to točno moglo dovesti do duljeg životnog vijeka, ali istraživači vjeruju da igra ključnu ulogu.
Unatoč tome, čini se da glodavci imaju koristi od drugih, nepovezanih mehanizama koji im omogućuju neobično dug život. U lipnju su Gorbunova i Seluanov objavili otkriće da glodavci također proizvode novi stanični spoj za koji se čini da ih sprečava da dobiju rak.
Oba ova mehanizma postavljaju očigledno pitanje: Zašto su goli krtkasti štakori blagoslovljeni tim anonimnim, životnim karakteristikama? "Nije slučajno", kaže Gorbunova. "To ima veze s ekologijom vrste."
Budući da glodari žive pod zemljom, u ultra-društvenim kolonijama, objašnjava ona, puno su manje skloni slučajnim smrtovima uzrokovanim nesrećama ili predatorima. Činjenica da je rizik nasumičnog umiranja toliko niži znači da s evolucijskog stajališta ima više smisla ulagati u stanične mehanizme koji bi stvorenjima mogli omogućiti dulje življenje. Čak i ako bi miš imao trodijelne ultra-točne ribosome i tvari koje se bore protiv raka, drugim riječima, predator ga je vjerojatno pojeo u roku od godinu dana, tako da nikada nije imao priliku razviti mehanizme koji bi mu omogućili da živi do 28.
Ali goli krt pacovi jesu. Gorbunova i Seluanov žele nastaviti s uvidom da li se bilo koji od njihovih posebnih mehanizama - dugovječnost ili otpornost na rak - mogao uvesti u mišje stanice i mogu li dovesti do odgovarajućih produženja u životnom vijeku. Ako budu uspješni, nadaju se da bi jednog dana čak mogli i produljiti vlastiti životni vijek kopiranjem uspjeha golih krtica.