Menemui mekanisme 'remaja abadi' anemone bintang laut, membuka harapan untuk manusia

anemone bintang laut - Foto 1.

Walaupun saintis telah lama mengetahui bahawa anemon bintang laut hampir tidak menunjukkan tanda-tanda penuaan, mengenal pasti sel stem yang bertanggungjawab untuk keupayaan itu telah menjadi satu cabaran, sebahagian besarnya disebabkan saiznya yang sangat kecil - Foto: Whitney Lab for Marine Bioscience

Secara semula jadi, terdapat makhluk yang mempunyai keupayaan untuk mengejutkan saintis: mereka hampir tidak menua dan boleh menjana semula badan mereka sepanjang hayat mereka. Salah satunya ialah anemone bintang laut (Nematostella vectensis), wakil kumpulan Cnidaria, "saudara" hidra dan obor-obor.

Penemuan terbaru dari Universiti Vienna telah mendedahkan mekanisme yang membantu anemon laut mengekalkan "kemudaan abadi", dan pada masa yang sama menimbulkan persoalan besar: bolehkah manusia mempelajari rahsia itu untuk mendekati keabadian?

Anemon bintang laut: makhluk yang menentang undang-undang penuaan

Manusia juga mempunyai kapasiti tertentu untuk penjanaan semula: luka sembuh, tulang patah membaiki sendiri, malah hati boleh menjana semula selepas kerosakan teruk. Walau bagaimanapun, keupayaan ini mempunyai hadnya, dan penuaan tidak dapat dielakkan.

Sebaliknya, anemon bintang laut hampir tidak menunjukkan tanda-tanda penuaan. Mereka boleh menjana semula seluruh badan mereka, membiak secara seksual dan aseksual, dan bertahan untuk tempoh yang lama tanpa sebarang penurunan dalam fungsi biologi.

Ini menjadikan anemon laut ideal "organisma model" untuk mengkaji rahsia anti-penuaan. Beberapa spesies lain dalam kumpulan Cnidaria, seperti obor-obor Turritopsis dohrnii, malah telah digelar "abadi" kerana mereka boleh membalikkan kitaran hidup mereka.

Sel stem: kunci kepada "keabadian"

Dalam kajian yang diterbitkan dalam jurnal Science Advances, pasukan Profesor Ulrich Technau (University of Vienna) menemui populasi sel yang mampu membezakan pelbagai jenis sel dalam badan anemone bintang laut. Ini adalah sel stem pluripoten berpotensi, jenis sel yang membantu mereka mengekalkan keupayaan mereka untuk menjana semula sepanjang hayat mereka.

"Kami telah mengenal pasti kumpulan sel yang boleh menjadi neuron atau sel kelenjar. Ini adalah calon utama untuk peranan sel stem, dan boleh menjelaskan mengapa anemon laut hampir tidak berumur," kata pengarang utama Dr Andreas Denner.

Untuk mencapai keputusan ini, pasukan penyelidik menggunakan teknologi penjujukan genom sel tunggal digabungkan dengan pemindahan gen, dengan itu memantau pembangunan sel berdasarkan profil transkriptom (mRNA).

Para saintis memberi tumpuan kepada dua gen utama: nano dan piwi. Ini adalah gen yang telah dipelihara selama ratusan juta tahun evolusi dan memainkan peranan dalam mengawal pembentukan sel stem dan sel kuman.

Menggunakan CRISPR untuk menyingkirkan gen nanos2, mereka mendapati bahawa protein bukan sahaja diperlukan untuk pembentukan sperma dan telur, tetapi juga terlibat dalam pembangunan sel somatik, sel yang membentuk badan. Ini menunjukkan bahawa mekanisme keabadian dalam anemon laut muncul 600 juta tahun yang lalu, jauh sebelum manusia muncul.

Apakah yang boleh dipelajari oleh manusia daripada anemone bintang laut?

Pada manusia, sel stem wujud, tetapi kapasiti regeneratifnya terhad kepada beberapa organ. Ini menjelaskan mengapa manusia boleh menyembuhkan luka tetapi masih tidak dapat menghalang penuaan keseluruhan. Sebaliknya, anemon laut mempunyai rangkaian sel stem multipoten yang meluas, membolehkan penjanaan semula badan yang hampir tanpa had.

Jika suatu hari nanti sains dapat menguraikan mekanisme tepat yang membantu anemon laut mengekalkan keadaan "abadi" mereka, manusia akan berpeluang untuk menerapkannya dalam banyak bidang perubatan. Pertama sekali, perubatan regeneratif, di mana saintis boleh membangunkan terapi lanjutan untuk memulihkan organ yang rosak teruk yang pada masa ini hampir tidak berdaya melawan ubat.

Selain itu, mekanisme ini juga membuka prospek untuk memanjangkan hayat sihat dengan melambatkan proses penuaan di peringkat sel, membantu orang ramai mengekalkan kesihatan dan fleksibiliti lebih lama.

Lebih penting lagi, mengeksploitasi keupayaan istimewa ini juga boleh mencipta satu kejayaan dalam rawatan penyakit kronik dan degeneratif, daripada Alzheimer, Parkinson kepada sindrom muskuloskeletal degeneratif, yang merupakan "penyakit usia tua" yang tidak dapat diselesaikan sepenuhnya oleh perubatan semasa.

Walaupun penemuan ini menjanjikan, manusia masih jauh dari konsep "keabadian." Biologi manusia jauh lebih kompleks daripada anemone bintang laut, dan secara langsung menggunakan mekanisme penjanaan semulanya kepada manusia adalah satu cabaran yang besar. Selain itu, memanjangkan jangka hayat bukan hanya isu biologi, tetapi juga melibatkan persoalan etika, sosial, dan juga falsafah tentang hidup dan mati.

Namun setiap kemajuan saintifik dalam mekanisme penjanaan semula Cnidaria membawa kita lebih dekat untuk memahami cara alam semula jadi berfungsi, dan bagaimana manusia boleh menggunakan pengetahuan itu untuk meningkatkan kesihatan dan kualiti hidup kita.

MINH HAI

Sumber: https://tuoitre.vn/kham-pha-co-che-tre-vinh-vien-cua-hai-quy-sao-bien-mo-ra-hy-vong-cho-loai-nguoi-20250915224410016.htm