i tusentals år har vi letat efter ett sätt att förlänga våra liv — utan mycket tur. Den genomsnittliga livslängden för människor i de utvecklade länderna har mer än fördubblats från 37 till 79 under de senaste 200 åren, men det mesta av denna vinst beror på minskad spädbarnsdödlighet. När det gäller att lägga till år av vuxenliv har vi knappt flyttat nålen.
men saker kan vara på väg att förändras — delvis på grund av en mycket kylig fisk.,
djupt i Arktis isiga vatten har Grönlandshajen (somniosus microcephalus) redan behärskat konsten att leva i århundraden. Forskare tror att denna udda art kan hålla hemligheter för att förlänga våra egna liv.
förra året rapporterade forskare i tidskriften Science att S. microcephalus kan leva i cirka 400 år och eventuellt mycket längre. Den extrema livslängden för denna art — som nu tros vara världens längsta levande ryggradsdjur-upptäcktes via radiokarbondejting av proteiner i hajarnas ögon.,
sedan den forskningen publicerades har forskare i Danmark, England och på andra håll försökt lista ut varför dessa fiskar lever så länge — och vad man ska göra av det faktum att de verkar undvika cancer, hjärtsjukdomar och andra sjukdomar som går tillsammans med åldrande hos människor.
robusta hjärtan
en möjlig förklaring till hajarnas livslängd är att de tillbringar sina liv 2,000 meter ner, där vattentemperaturen är runt 29 grader Fahrenheit., Extrem kyla är förknippad med långsam metabolism och mognad — grönländska hajar når inte vuxen ålder fram till 150 års ålder — såväl som långa livsspann.
naturligtvis är människor inte på väg att börja leva under vattnet. Men forskare tror att vi kan införliva några av hajens livsförlängande biologiska anpassningar i våra egna kroppar.
ta hajarnas hjärtan. De pumpar långsamt-ungefär ett slag var 12: e sekund-och de slår i århundraden. Mänskliga hjärtan slog ungefär en gång i vuxen ålder men sakta ner med tiden när de stelnar med åldern.,
”hjärtsjukdom är en åldrande sjukdom”, säger Holly Shiels, ett universitet i Manchester miljöfysiolog som studerar hjärt-kärlsjukdom hos S. microcephalus. ”För människor, vår sannolikhet att ha någon typ av hjärtsjukdom raketer upp varje år vi lever bortom 65 års ålder. Så Hur fortsätter dessa hajhjärtan att slå, i vissa fall i mer än 500 år?”
för att ta reda på, tillbringade forskare vid University of Manchester och Köpenhamns universitet nyligen flera månader i Arktis och extraherade hjärtan från grönländska hajar som hade dött efter att ha fångats i fiskarnas nät. Under nästa år kommer forskarna att undersöka proverna med MR-skanningar, masspektrometri och andra tekniker för att identifiera eventuella molekyler som verkar skydda hjärt-kärlvävnaden.,
”ingen har studerat Grönland shark hearts tidigare, så vi hoppas att hitta några helt nya drogmål”, säger Shiels. ”Om vi upptäcker vägar som hindrar hjärtat från att ändra form och funktion med ålder, kan vi sedan försöka utveckla läkemedel som efterliknar denna process hos människor. Detta kan vara fördelaktigt för personer som är särskilt utsatta för hjärtproblem på grund av familjehistoria.,”
olika immunsystem
förutom fjädrande hjärtan verkar grönländska hajar ha en extremt låg risk för cancer och infektionssjukdomar — och förklaringen till det kan ligga med deras ovanliga immunförsvar.
de flesta vita celler som är en nyckelkomponent i det mänskliga immunsystemet — och som slukar upp cancerceller och skadliga patogener så fort de kan — produceras i vår benmärg. Grönlandshajen har ingen benmärg och inga vita celler. Hur kan deras kroppar bekämpa dessa hot?,
Vid Arctic University of Norway är forskare sekvenseringsprover av DNA som tagits från fenorna av 100 grönländska hajar som är minst 300 år gamla. De avser att jämföra hajarnas DNA med andra hajarter för att identifiera genetiska mutationer som hjälper till att stoppa cancerceller och bekämpa bakteriella och virala invaderare.
”Vi är särskilt intresserade av en familj av gener som kallas det stora histokompatibilitetskomplexet”, säger Kim Praebel, professor i marin ekologi vid universitetet och forskningsledaren., ”Ju fler kombinationer av genmutationer du har i den här familjen, desto starkare är ditt immunförsvar, och vi letar efter speciella kombinationer som bara finns i Grönländska hajar som lever i hundratals år.”
om forskare knyter hajens minskade risk för sjukdom till specifika genmutationer, kan det vara möjligt att utveckla läkemedel som skulle efterlikna effekterna av mutationerna. En annan möjlighet skulle vara att använda ett genredigeringsverktyg som CRISPR för att modifiera analoga gener i våra egna kroppar så att de också har de fördelaktiga mutationerna.,
”dessa genetiska manipulationsmetoder som använder stamceller är redan möjliga”, säger University of Liverpools Joao Magalhaes, en noterad forskare på åldrande. ”När vi upptäcker fler anticancermekanismer eller immunförstärkande mekanismer hos andra arter som dessa hajar kan vi kanske omvandla dem till terapier under de närmaste åren.”
transplantera Hajgener
på ett decennium eller så kan genterapitekniker vara avancerade nog att vi helt enkelt kan lägga till fördelaktiga hajgener till det mänskliga genomet., Således kan vi modifiera våra kroppar så att vi undviker sjukdom och har längre liv på exakt samma sätt som hajarna gör.
det första steget kommer att vara att infoga de fördelaktiga generna i möss och att observera effekten. Om resultaten av denna forskning är lovande kommer forskning som involverar människor att följa.
”ett av de möjliga tillvägagångssätten skulle vara att använda ett virus för att introducera de nya generna i individens celler genom en virusinfektion”, säger Magalhaes. ”Just nu är detta fortfarande en framväxande teknik, och det finns många utmaningar., Ibland svarar kroppens immunförsvar på viruset och det orsakar problem, men i framtiden kommer vår förmåga att ändra det mänskliga genomet på detta sätt att öka avsevärt.”
komplexa sociala, ekonomiska och miljömässiga utmaningar skulle utan tvekan uppstå om människor skulle börja leva betydligt längre liv. Men det verkar oundvikligt att forskare under de kommande åren kommer att fortsätta att studera hajarna, tillsammans med andra långlivade djur, för att se om det kan vara möjligt att omprogrammera våra kroppars celler för att göra fördelaktiga anpassningar från dessa varelser våra egna.,
FÖLJ NBC NEWS MACH PÅ TWITTER, FACEBOOK OCH INSTAGRAM.
Lämna ett svar