Anemonele-de-mare, o specie marină care rămâne veșnic tânără datorită neuronilor săi

Anemonele-de-mare par să fie animale nemuritoare, imune la îmbătrânire și la efectele negative ale trecerii timpului. Totuși, motivele reale pentru care această specie rămâne veșnic tânără nu sunt înțelese pe deplin. Noi cercetări au fost publicate recent în jurnalul Cell Reports de către un grup de biologi coordonat de Ulrich Technau de la Universitatea din Viena.

Amprenta genetică a anemonelor-de-mare Nematostella vectensis dezvăluie că membrii acestei încrengături de animale străvechi utilizează aceleași gene pentru diferențierea celulelor neuronale ca și organismele mai complexe. Aceste gene sunt, de asemenea, însărcinate cu menținerea echilibrului tuturor celulelor din organism pe toată durata de viață a anemonei, potrivit SciTechDaily.

• Cum și-a salvat Pământul apa de la distrugere totală în urmă cu 4,6 miliarde de ani
• Sonda MAVEN se rotește neputincioasă după ce s-a pierdut contactul

Aproape toate organismele animalelor sunt făcute din milioane, dacă nu miliarde, de celule care se unesc în moduri complexe, pentru a forma țesuturi și organe. Acestea sunt făcute din mai multe tipuri de celule, cum ar fi o varietate de neuroni și celule glandulare. Totuși, nu este clar cum apare acest echilibru al diferitelor tipuri de celule, modul în care este reflat și dacă diferitele tipuri de celule din organisme animale distincte au o origine comună.

Amprenta unei singure celule duce la strămoși comuni

Grupul de cercetare a descifrat diversitatea și evoluția tuturor tipurilor de celule nervoase și glandulare și originile lor de dezvoltare la anemona-de-mare Nematostella vectensis.

Pentru a realiza acest lucru, cercetătorii au folosit transcriptomica monocelulară – o metodă care a revoluționat biomedicina și biologia evolutivă în ultimul deceniu.

„Cu ajutorul acesteia, organisme întregi pot fi transformate în celule unice – și poate fi decodificată întreaga totalitate a tuturor genelor exprimate în prezent în fiecare celulă individuală. Diferitele tipuri de celule diferă în mod fundamental în ceea ce privește genele pe care le exprimă. Prin urmare, transcriptomica monocelulară poate fi utilizată pentru a determina amprenta moleculară a fiecărei celule individuale”, explică Julia Steger, autor coordonator al studiului.

Grupul a descoperit că, spre deosebire de ipotezele anterioare, neuronii, celulele glandulare și alte celule senzoriale provin dintr-o populație progenitoare comună, ceea ce a putut fi verificat prin etichetare genetică la animalele vii.

Deoarece unele celule glandulare cu funcții neuronale sunt cunoscute și la vertebrate, acest lucru ar putea indica o relație evolutivă foarte veche între celulele glandulare și neuroni.

O genă joacă un rol primordial în dezvoltarea acestor celule comune străvechi

„În mod interesant, această genă nu este străină: aceasta joacă, de asemenea, un rol important în formarea sistemului nervos la oameni și la animale, care, împreună cu alte date, arată că aceste mecanisme cheie de reglare a diferențierii celulelor nervoase par să fie conservate în tot regnul animal”, spune Technau.

Comparând diferite stadii de viață, autorii au descoperit, de asemenea, că la anemonele-de-mare, procesele genetice de dezvoltare a neuronilor sunt menținute de la embrion până la organismul adult, contribuind astfel la echilibrul neuronilor pe tot parcursul vieții lui Nematostella Vectensis.

Acest fapt este remarcabil pentru că, spre deosebire de oameni, anemonele-de-mare pot înlocui neuronii care lipsesc sau care sunt distruși, pe parcursul vieților lor.

Vă mai recomandăm și:

Oamenii riscă să provoace o extincţie fără precedent a marilor animale marine

Explozia din Marea Baltică, echivalentă cu explozia a 100 de kilograme de dinamită

Oamenii de ştiinţă întâmpină dificultăţi în a ţine în viaţă animalele editate genetic

Cum au apărut animalele cu patru membre? Un peşte străvechi poartă răspunsul în gene