Den hårløse, rynke, fangede gnaver på billedet ovenfor? Det er en nøgen muldyrrotte, og dybt inde i dens celler kan dens molekylære maskiner muligvis have hemmeligheden bag at leve meget, meget lang tid.
”De er et utroligt slående eksempel på lang levetid og modstand mod kræft, ” siger Vera Gorbunova, en biolog ved University of Rochester, der studerer de langvarige gnavere, der har vist sig at overleve i op til 28 år - en levetid otte gange mus fra lignende størrelse - og aldrig en gang har været observeret at udvikle kræft, selv i nærvær af kræftfremkaldende stoffer.
I de senere år har Gorbunova og hendes mand Andrei Seluanov set nøje på arten, der lever i underjordiske kolonier i Østafrika, i håb om at finde ud af, hvordan den nøjagtigt klarer at overleve så længe. Som afsløret i ny forskning, som hendes team blev offentliggjort i dag i Proceedings of the National Academy of Sciences, mener deres team, at de i det mindste har fundet en del af svaret: nøgne muldyrrotter har mærkelige ribosomer.
Hver eneste af vores celler (og for den sags skyld alle levende organismerceller) konverterer de genetiske instruktioner, der findes i vores DNA, til proteiner - som styrer en celles samlede drift - gennem en proces kaldet translation. Små mikroskopiske strukturer kaldet ribosomer håndterer denne oversættelse og læser genetiske instruktioner, der specificerer en bestemt opskrift og afskrækker proteinet i overensstemmelse hermed.
Ribosomerne i næsten enhver multicellulær organisme på planeten består af to store stykker RNA, et genetisk stof, der ligner DNA. Men sidste år isolerede en af Rochester-laboratoriets studerende RNA fra celler, der blev taget fra de nakne muldyrrotter, da han bemærkede noget usædvanligt. Da han adskiller RNA-stykkerne, så han i stedet for at se to forskellige stykker ribosomalt RNA.
”Først troede vi, at vi gjorde noget forkert, og det var blevet beskadiget, ” siger Gorbunova. "Fordi for alle pattedyr, ser du to, men vi fortsatte med at se tre."
Billede via Bob Owen
Efter at en række forskellige test bekræftede, at det ikke var en eksperimentel fejl, besluttede de at se nærmere på de potentielle virkninger af denne usædvanlige struktur. Anden forskning havde antydet, at kunstigt afbrydelse af oversættelsesprocessen for at gøre ribosomer mindre nøjagtige kunne producere dårligt opbyggede proteiner, der akkumuleres og føre til celledød, hvilket rejste muligheden for, at muldyrrotter 'usædvanlige ribosomer gjorde det modsatte - hvilket producerede færre transkriptionsfejl og forlængede levetid. For at teste ideen udviklede Gorbunova et middel til at se, hvor præcist muldyrrottens ribosomer var ved at omdanne genetiske instruktioner til proteiner.
Det viste sig, at sammenlignet med muse ribosomer, gjorde disse tredelte strukturer mellem fire og fyrre gange færre fejl under oversættelsesprocessen. På dette tidspunkt er det uklart, hvordan det nøjagtigt kan føre til længere levetid, men forskerne mener, at det spiller en nøglerolle.
Alligevel ser gnavere ud til at drage fordel af andre, ikke-relaterede mekanismer, der giver dem mulighed for at leve usædvanligt lange liv. I juni meddelte Gorbunova og Seluanov opdagelsen af, at gnaverne også producerer en ny cellulær forbindelse, der ser ud til at forhindre dem i at få kræft.
Begge disse mekanismer stiller et åbenlyst spørgsmål: Hvorfor er nøgne muldyrrotter velsignet med disse anomale, livsforlængende egenskaber? ”Det er ikke tilfældigt, ” siger Gorbunova. ”Det har med arternes økologi at gøre.”
Fordi gnavere lever under jorden, i ultra-sociale kolonier, forklarer hun, er de langt mindre udsatte for tilfældige dødsfald forårsaget af ulykker eller predation. At risikoen for at dø tilfældigt er så meget lavere betyder, at det fra et evolutionært synspunkt er mere fornuftigt at investere i cellemekanismer, der muligvis giver skaberne mulighed for at leve længere. Selv hvis en mus havde tredelt ultra-nøjagtige ribosomer og kræftbekæmpende stoffer, med andre ord, ville den sandsynligvis blive spist inden for et år af et rovdyr alligevel, så den havde aldrig chancen for at udvikle mekanismer, der tillader det at leve til 28.
Men de nakne muldyrrotter gjorde det. Gorbunova og Seluanov ønsker at fortsætte med at se, om en af deres specielle mekanismer - lang levetid eller kræftresistens - kan introduceres i museceller, og om de kan føre til tilsvarende forlængelser i levetiden. Hvis de lykkes, håber de, at vi en dag måske endda er i stand til at forlænge vores egne levetider ved at kopiere de nakne muldyrrotter 'succes.
