Η γηραιότερη γνωστή χερσαία έμβια ύπαρξη στον κόσμο, ο Τζόναθαν, η γιγάντια χελώνα, υποβλήθηκε για πρώτη φορά σε ανάλυση του γονιδιώματός του. Τα ευρήματα δείχνουν ότι τμήματα του γονιδιώματός του που σχετίζονται με τη μιτοχονδριακή λειτουργία είναι εξίσου αποδοτικά με εκείνα ενός 5χρονου ατόμου του είδους του. Τα αποδοτικά μιτοχόνδρια μπορεί να δίνουν στα συστήματα επιδιόρθωσης του DNA περισσότερη ενέργεια για να αντιμετωπίζουν τις επιπτώσεις της γήρανσης, επιτρέποντάς του να φτάσει, όπως εκτιμάται, τα 194 χρόνια.
Επιπλέον, ορισμένες από τις γενετικές του αλλαγές μοιάζουν με εκείνες των υπεραιωνόβιων. «Αυτή η μελέτη προσθέτει στο σώμα των αποδείξεων ότι οι μηχανισμοί της γήρανσης μπορεί να είναι διατηρημένοι μεταξύ των ειδών», λέει ο Stephen Clark από το Kallel Foundation, μια μη κερδοσκοπική οργάνωση που επικεντρώνεται σε παρεμβάσεις για την παράταση της ανθρώπινης υγιούς διάρκειας ζωής, στο Nashville του Tennessee.
Ο Jonathan, μια γιγάντια χελώνα Aldabra (Aldabrachelys gigantea), και ο Napoleon Bonaparte είναι οι δύο πιο γνωστοί κάτοικοι του νησιού St Helena στον νότιο Ατλαντικό. Ο Napoleon έφτασε στη μακρινή βρετανική κτήση μετά την εξορία του το 1815, ενώ ο Jonathan θεωρείται ότι μεταφέρθηκε εκεί, πιθανόν από το Aldabra Atoll, το 1882. Ο Jonathan έφτασε ως πλήρως ανεπτυγμένο ενήλικο ζώο, το οποίο υπολογίζεται ότι ήταν ήδη περίπου 50 ετών, γεγονός που τον φέρνει σήμερα στα 194 χρόνια.
Οι ερευνητές υπολόγισαν ότι οι χελώνες Aldabra έχουν μέσο προσδόκιμο ζωής περίπου 80 χρόνια, αλλά μπορούν να ζήσουν πολύ περισσότερο. Για να κατανοήσουν τους μηχανισμούς πίσω από την εξαιρετική μακροζωία του Jonathan, ο Clark και οι συνεργάτες του μελέτησαν το γονιδίωμά του.
«Πιστεύω ακράδαντα ότι μπορούμε να μάθουμε για τους γενικούς μηχανισμούς της γήρανσης κοιτάζοντας τις εξαιρέσεις», λέει ο Manel Esteller από το Josep Carreras Leukaemia Research Institute στη Βαρκελώνη της Ισπανίας, ο οποίος είχε ηγηθεί μελέτης σε μια 117χρονη γυναίκα, κάποτε επίσημα τη γηραιότερη ζωντανή άνθρωπο στον κόσμο.
Ο Esteller και η ομάδα του είχαν διαπιστώσει ότι η γυναίκα είχε εξαιρετικά αποδοτική μιτοχονδριακή λειτουργία, κάτι που οδήγησε τον Clark και τους συνεργάτες του να υποθέσουν ότι και ο Jonathan είχε αντίστοιχα «πολύ αποδοτικά και πολύ νεανικά» μιτοχόνδρια, λέει ο Clark.
Για να μελετήσουν το γονιδίωμά του, χρησιμοποίησαν δείγματα σάλιου και επιχρίσματα από το μάγουλο. Αυτό συνέβη επειδή οι αρχές της St Helena αρνήθηκαν τα αιτήματά τους να πάρουν αίμα από τον Jonathan, λόγω της φήμης του και του κινδύνου μόλυνσης.
Αυτό αποτέλεσε σημαντικό περιορισμό, καθώς σήμαινε ότι οι ερευνητές δεν μπορούσαν να απομονώσουν μεγάλα τμήματα DNA, τα οποία είναι πιο σταθερά στο αίμα. Αντί γι’ αυτό, χρειάστηκε να συναρμολογήσουν θραύσματα από το σάλιο του Jonathan, όπου το DNA είναι πιο επιρρεπές σε βακτηριακή επιμόλυνση, και να συμπληρώσουν τα κενά με DNA από μια άλλη χελώνα Aldabra.
Αφού δημιούργησαν το καλύτερο δυνατό σύνθετο μοντέλο του γονιδιώματός του, το συνέκριναν με το DNA τεσσάρων ακόμη χελωνών Aldabra. «Βρήκαμε 287 γονίδια που είχαν αλλαγές μοναδικές για εκείνον», λέει ο Clark.
Από αυτά τα γονίδια, τα 41 θεωρείται ότι έχουν λειτουργική σημασία, δηλαδή συμβάλλουν ενεργά στη βιολογία, την επιβίωση και τη ρύθμιση ενός οργανισμού. Δώδεκα από αυτά βρέθηκαν επίσης σε βάσεις δεδομένων γήρανσης γονιδίων άλλων μακρόβιων ειδών.
Τμήματα του γονιδιώματος του Jonathan που σχετίζονται με τη μιτοχονδριακή λειτουργία ήταν τόσο «νεαρά» όσο εκείνα ενός 5χρονου Aldabra, λέει ο Clark. «Αυτό, με τη σειρά του, τον βοήθησε να διαχειριστεί τις επιπτώσεις της γήρανσης, δίνοντας στα συστήματα επιδιόρθωσης του DNA περισσότερη ενέργεια από τα μιτοχόνδρια για να αντιμετωπίσουν τις επιπτώσεις της γήρανσης».
Ο Kousuke Hashimoto από το Πανεπιστήμιο της Osaka, στην Ιαπωνία, λέει ότι η μελέτη είναι «συναρπαστική», αλλά σημειώνει ότι το γονιδίωμα του Jonathan συγκρίθηκε μόνο με εκείνο λίγων άλλων χελωνών, οι οποίες μπορεί να έχουν και οι ίδιες μοναδικές γενετικές αλλαγές.
Science Advances DOI: 10.1126/sciadv.adw8887
Το παρόν κείμενο δημιουργήθηκε με τη χρήση τεχνητής νοημοσύνης.
