رمزگشایی از ژنوم کوسه گرینلند، سرنخ‌های تازه درباره عمر طولانی این گونه ارائه می‌دهد

نخستین توالی‌یابی کامل ژنوم کوسه گرینلند نشان داده که این جانوران دارای ویژگی‌های ژنتیکی ویژه‌ای هستند که ممکن است به آن‌ها کمک کند از سرطان در امان بمانند و صدها سال عمر کنند. پژوهشگران معتقدند این یافته‌ها می‌تواند به درک بهتر بیماری‌های مرتبط با پیری در انسان نیز کمک کند.

کوسه‌های گرینلند (Somniosus microcephalus) معمولاً بین ۴ تا ۵ متر طول دارند و در آب‌های سرد اقیانوس اطلس شمالی و قطب شمال زندگی می‌کنند. از آنجایی که این کوسه‌ها در اعماق حداکثر نزدیک به ۲٫۶۵ کیلومتری زیر آب زندگی می‌کنند، اطلاعات دانشمندان درباره‌شان هنوز محدود است. برآوردها نشان می‌دهد آن‌ها می‌توانند تقریباً ۴۰۰ سال عمر کنند و تا حدود ۱۵۰ سالگی به بلوغ جنسی نمی‌رسند. همین ویژگی‌ آن‌ها را صاحب طولانی‌ترین عمر درمیان مهره‌داران شناخته‌شده دنیا کرده است.

شیگهارو کینوشیتا، شیمی‌دان متخصص در زمینه موجودات آبزی در دانشگاه توکیو، و همکارانش حدود ۹۶٫۷ درصد از ژنوم کوسه گرینلند را بازسازی کردند و مجموعه‌ای از ژن‌ها را یافتند که احتمالاً با طول عمر بسیار زیاد این جانور ارتباط دارند.

به گزارش لایوساینس، یکی از مهم‌ترین یافته‌ها مربوط به تغییرات ژنتیکی در پروتئین‌هایی موسوم به «هیستون‌های رابط» بود. این پروتئین‌ها در بسته‌بندی و فشرده‌سازی DNA نقش دارند. پژوهشگران معتقدند این تغییرات ممکن است به پایداری بیشتر ساختار کروماتین کمک کند. کروماتین مجموعه‌ای از DNA و پروتئین‌ها است که کروموزوم‌ها را تشکیل می‌دهد. پایداری بیشتر کروماتین می‌تواند از تجمع آسیب‌های ژنتیکی در طول عمر بسیار طولانی این کوسه‌ها جلوگیری کند.

کشف مهم دیگر، افزایش قابل‌توجه تعداد ژن‌های فریتین بود. فریتین پروتئینی است که در ذخیره‌سازی و تنظیم آهن نقش دارد. این افزایش نشان می‌دهد کوسه‌های گرینلند توانایی بیشتری برای کنترل متابولیسم آهن و کاهش استرس اکسیداتیو دارند. استرس اکسیداتیو می‌تواند به DNA آسیب برساند و خطر سرطان را افزایش دهد. همچنین این ویژگی ممکن است باعث محدودشدن فرایندی به نام «فروپتوز» شود؛ نوعی مرگ برنامه‌ریزی‌شده سلول که به آهن وابسته است.

کینوشیتا می‌گوید تحلیل‌های ژنومی شواهد متعددی از افزایش پایداری ژنوم و مقاومت در برابر انواع تنش‌های زیستی در این کوسه‌ها ارائه کرده است. او تأکید می‌کند که طول عمر استثنایی احتمالاً نتیجه عملکرد ژن واحد نیست، بلکه حاصل تغییرات هماهنگ در چندین سامانه زیستی از جمله پایداری ژنوم، متابولیسم آهن، عملکرد سیستم ایمنی و مقاومت در برابر تنش است. به گفته وی، این نتایج می‌تواند به تحقیقات مربوط به پیری انسان و بیماری‌های وابسته به سن کمک کند.

دوروتا اسکوورونسکا-کراوچیک، پژوهشگر دانشگاه کالیفرنیا ارواین، می‌گوید تقویت سیستم ایمنی، ترمیم DNA و پایداری کروماتین می‌تواند توضیحی برای عمر طولانی کوسه‌های گرینلند باشد. او همچنین یادآور می‌شود ژن‌های مرتبط با ترمیم DNA ممکن است به حفظ بینایی آن‌ها کمک کنند، اما تأکید دارد که برای تأیید این ارتباط به پژوهش‌های بیشتری نیاز است.

پژوهش‌های قبلی نیز نشان داده بودند که سوخت‌وساز بدن کوسه‌های گرینلند در طول زندگی آن‌ها نسبتاً پایدار باقی می‌ماند؛ عاملی که از دیگر دلایل احتمالی عمر طولانی این گونه به شمار می‌رود.

بااین‌حال، همه دانشمندان با برآورد عمر ۴۰۰ ساله این کوسه‌ها موافق نیستند. آرون مک‌نیل، زیست‌شناس دانشگاه دالهوزی در نوا اسکوشیا که در این مطالعه حضور نداشته، می‌گوید نتایج جدید از عمر بسیار طولانی این کوسه‌ها حمایت می‌کند، اما نسبت به تخمین ۴۰۰ ساله تردید دارد.

مک‌نیل معتقد است به دلیل اختلاط بسیار کند لایه‌های آب در اعماق سرد محل زندگی کوسه‌های گرینلند، ممکن است رادیوکربن حاصل از آزمایش‌های هسته‌ای دیرتر به این محیط‌ها رسیده باشد و در نتیجه سن واقعی این جانوران کمتر از برآوردهای فعلی باشد. بااین‌حال، وی می‌گوید در این نکته تردیدی وجود ندارد که کوسه‌های گرینلند می‌توانند بیش از ۲۰۰ سال عمر کنند.

پژوهش در ژورنال PNAS منتشر شده است.