کشف شگفتانگیز بافتهای جاودانه در خیار دریایی؛ اندامهای جدا شده سالها زنده میمانند
معمولاً بافتها و اندامهای پیچیده بلافاصله پس از جدایی از میزبان خود نابود میشوند. بیولوگها تا به حال در نگهداشتن این بافتها زنده خارج از بدن Erfolge کسب کردهاند (پایه پیوند اعضا)، اما همیشه نیازمند محیط استریل، فاقد میکروب و محلولهای غنی از مواد مغذی و فاکتورهای رشد بودهاند. با این حال، محققان کشف کردهاند که قطعات جدا شده از گونهای از خیار دریایی به نام Psolus fabricii میتوانند در آب دریا برای مدت نامشخصی حیات خود را ادامه دهند.
«این یک جاودانگی طبیعی بافتی است. زندهماندن بافتها به این سادگی بینظیر است. ما هرگز همچین پدیدهای را مشاهده نکردهایم.»
🔗 بیشتر بخوانید: تشخیص سرطان با دقت 94 درصدی توسط سگها و هوش مصنوعی_دانستنی
جاودانگی بافتهای خیار دریایی
Psolus fabricii یک خیار دریایی است که در آبهای سرد اقیانوسهای اطلس و قطب شمال زندگی میکند. بخش زیرین این موجود که «کف پا» نامیده میشود، نرم است و توسط حلقهای از پاهای لولهای احاطه شده که برای چسبیدن به صخرهها به کار میروند. پس از ثبات، شاخکهای نرم و منشعب خود را در آب گسترش میدهد تا ذرات معلق را به عنوان غذا جذب کند. از آنجا که این خیارهای دریایی در محیطهای سخت زندگی میکنند، پا و شاخکهایشان مکررا دچار آسیب شده و قطع میشوند. در نتیجه، تکامل به این بافتها توانایی بازسازی بسیار بالایی بخشیده است.
اگرچه خیارهای دریایی میتوانند این قطعات را به راحتی بازرشد دهند، برخلاف کرمهای پهن یا برخی ستارههای دریایی، قابلیت بازسازی کل بدن را ندارند. یعنی قطعات جدا شده به یک خیار دریایی جدید تبدیل نمیشوند. با این حال، تحقیق اخیر نشان داد که این قطعات نمیرند.
🔗 بیشتر بخوانید: معارفه سامانه خرید و فروش طلای آب شده میلی با ضمانت نقدشوندگی آنی بانک رسالت
جابسون در مورد این کشف میگوید:
«ما قصد کشف بافتهای جاودانه را نداشتیم. تمرکز آزمایش بر روی خود خیارهای دریایی بود. یکی از همکارانم متوجه شد که بافت قطعشده همچنان حیات دارد. به نظر میرسید این بافت در حال بهبود است و بدون هیچ مداخلهای زنده میماند. این یک کشف کاملاً تصادفی بود.»
این کشف تصادفی به یک آزمایش طولانیمدت و سیستماتیک تبدیل شد. محققان پاهای لولهای بریده شده، گروههایی از پاهای لولهای به نام Ambulacra و شاخکهای P. fabricii را جدا کردند و متوجه شدند که همه این بافتها در آب دریا و محیط غیراستریل زنده میمانند. آنها این بافتها را به عنوان یک کلاس کاملاً جدید از مواد زنده معرفی کردند و نام LiPfe را بر آنها نهادند. با گذشت زمان، قطعات LiPfe رفتار عجیبی از خود نشان دادند.
محققان تمام قطعات را بررسی کردند، اما تمرکز اصلی بر روی پاهای لولهای بود. وقتی پاهای لولهای قطع میشوند، لبه زخم پر از بافتهای اپیدرمی (پوستی) آسیبدیده و تکهتکه است. در عرض دو روز، بافتهای جدا شده شروع به ریختن این تکههای آسیبدیده میکنند. از درون، موجی از سلولهای ایمنی خیار دریایی از بافتهای داخلی به سمت نقطه آسیب سرازیر میشود که انگار برای تسهیل دفاع و بازسازی سازماندهی شدهاند. تا روز ششم، بافت سالم به سمت داخلی جمع شده و زخم به طور کامل میبندد؛ اندام قطعشده تقریباً به حالت طبیعی خود برمیگردد.
مشخص شد که قطعات LiPfe تنها زنده نمیمانند، بلکه ساختار خود را بازسازماندهی میکنند تا با حالت جدید و جدا شده سازگار شوند. در طول یک سال، قطعات LiPfe خود را به شکل گویهای شفاف و عجیب بازسازی کردند که یک توده سلولی قرمز بزرگ در مرکزشان قرار دارد. این گویها هیچ منفذی یا ساختاری شبیه به سیستم گوارشی تشکیل نمیدهند. این دیدگاه محققان را با یک سوال روبرو کرد: این بافتها چگونه انرژی سلولی خود را تامین میکنند؟
برای بررسی نحوه تغذیه LiPfe، تیم جابسون این بافتها را در معرض اسیدهای آمینه و آمونیوم با برچسب ایزوتوپی قرار دادند. تا شش روز پس از قطع شدن، بافتها افزایش قابل توجهی در جذب اسیدهای آمینه محلول نشان دادند. در واقع، بافتهای LiPfe به طور مستقیم مواد مغذی را از آب دریای اطراف جذب میکنند تا انرژی مورد نیاز برای ترمیم و بقا را فراهم سازند.
پژوهشگران اشاره میکنند که یافتن بافتهای پیچیده و به طور طبیعی جاودانه، درک رایج ما از مفهوم واقعی «زنده بودن» را نیز به چالش میکشد. جابسون با لبخند میگوید:
«سوالی که زیاد از ما پرسیده میشود این است که آیا این بافتها واقعاً زنده هستند؟ اینجاست که مطلب کمی فلسفی میشود. ما از روی علاقه به آنها زامبی مینامیم.»
قطعات LiPfe مرده نیستند، زیرا بافت آنها در حال پوسیدگی یا تجزیه نیست و مواد مغذی را جذب میکند. از نظر دیگر، گویهای LiPfe ساختارهای همنوع (همساز) تشکیل نمیدهند، در حالی که تشکیل همنوع یکی از ویژگیهای اساسی حیات است. جابسون توضیح میدهد: «آنها به یک خیار دریایی جدید تبدیل نمیشوند، بلکه خود را به شکلی بازسازی میکنند که در شرایط جاری برایشان مناسبتر است. به همین دلیل، به نظر میرسد یک موجودیت کاملاً جدید باشند.»
یافتههای این پژوهش در ژورنال Science Advances منتشر شده است.
