La "medusa immortal" revela les claus genètiques que li permeten viure eternament

L'anomenada medusa immortal, de nom científic Turritopsis dohrnii, és un animal peculiar que en comptes de tenir el procés habitual d'envelliment i mort és capaç de tornar a un estadi previ i recomençar una nova vida. Ara, un equip d'investigadors ha analitzat el seu genoma per conèixer les claus que permeten a aquesta medusa viure per sempre.

La recerca l'ha dut a terme un equip d'investigadors de la Universitat d'Oviedo dirigit per Carlos López-Otín. Els primers autors de l'article, que s'ha publicat als Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) dels Estats Units, són la catalana Maria Pascual-Torner i l'asturiana Dido Carrero.

La llarga vida de la T. dohrnii comença en forma de larves molt petites que neden lliurement. Un cop se situen en el fons marí, creen colònies de pòlips. Finalment, les meduses, que mesuren mil·límetres, sorgeixen d'aquests pòlips, neden lliurement i arriben a la maduresa sexual.

Fins aquí res d'extraordinari. Es tracta d'un procés semblant al que tenen altres hidrozous, classe a la qual pertany la medusa. Però en comptes de seguir el procés habitual de tots els animals, en cert moment aquesta medusa pot tornar a l'estat de pòlip i crear una nova colònia. D'aquesta en sorgiran novament les meduses i el procés, en teoria, es pot repetir de forma indefinida.

El que han fet els investigadors ha estat seqüenciar el genoma de la T. dohrnii i el de la seva parenta directa, la Turritopsis rubra. Com que aquesta segona no té la propietat de la primera de revertir l'envelliment i evitar la mort, els autors de la recerca esperaven identificar els gens que diferencien aquest procés en una i altra espècie.

Un conjunt de mecanismes

L'equip ha fet servir eines bioinformàtiques per comparar els dos genomes i han identificat gens amplificats o amb variants característiques a la medusa immortal.

En concret, alguns d'aquests gens augmenten l'eficiència en la replicació de l'ADN i en la reparació de possibles danys en el material genètic. També potencien el manteniment dels telòmers, que es troben als extrems dels cromosomes i que els protegeixen de la destrucció, però que es van escurçant a mesura que l'organisme envelleix.

També hi ha variants en gens relacionats amb la comunicació intercel·lular i amb la reducció de l'ambient oxidatiu, que provoca l'envelliment de les cèl·lules.

Finalment, han observat un augment de l'expressió de gens relacionats amb la pluripotència cel·lular i una disminució de l'expressió de gens relacionats amb l'anomenada via Polycomb de regulació epigenètica. Això permet que cèl·lules diferenciades en l'organisme adult tornin a l'estat de cèl·lules pluripotents. Així, poden generar qualsevol tipus de cèl·lula en el nou organisme.

Tot això implica que el procés és complex, i els diversos mecanismes actuarien de forma conjunta, com explica Maria Pascual-Torner:

"Més que existir una clau única de rejoveniment i immortalitat, els diversos mecanismes trobats en el nostre treball actuarien de forma sinèrgica com un tot, i així orquestrarien el procés per assegurar l'èxit del rejoveniment de la medusa immortal."

En la fase madura, la medusa té descendència i es reprodueix de forma sexual. Aleshores, si no mor i a més té descendència, n'augmenten les poblacions de forma continuada? La doctora Pascual-Torner explica al 324.cat que no és així, perquè també tenen predadors: 

"En el mar tenen depredadors: els pòlips són aliment, entre d'altres, de petits crustacis, cargols marins o poliquets. Les meduses, que mesuren pocs mil·límetres, com que formen part del plàncton poden ser aliment de qualsevol animal marí que se n'alimenti, que sigui planctívor."

Pascual-Torner ja havia participat en una altra recerca d'investigadors de les Universitats d'Oviedo i de Yale sobre el genoma de tortugues gegants, que tenen una elevada longevitat. Es va publicar el 2019 a Nature Ecology & Evolution.

La biòloga explica al 324.cat la possible utilitat en humans: 

"De manera similar al treball de les tortugues gegants de les Galàpagos, aquest treball ens serveix per proposar nous gens i variants gèniques candidates a ser explorades en futurs estudis per tal de donar més respostes davant malalties associades amb l'envelliment com serien el càncer o les malalties neurodegeneratives." 

Aquestes recerques, explica López-Otín, no persegueixen "la recerca d'estratègies per aconseguir els somnis d'immortalitat humana que alguns anuncien". L'objectiu és més modest, però probablement més important:

"És entendre les claus i els límits de la fascinant plasticitat cel·lular que permet que alguns organismes siguin capaços de viatjar enrere en el temps."

I amb aquest coneixement, afegeix, "esperem trobar millors respostes enfront de les nombroses malalties associades a l'envelliment que avui ens aclaparen".