Niedawne badania rekina grenlandzkiego, najdłużej żyjącego kręgowca, ujawniają, że kluczem do jego niezwykłej długowieczności może być stabilna aktywność metaboliczna mięśni w różnym wieku. Badania prowadzone pod kierunkiem Ewana Camplissona z Uniwersytetu w Manchesterze nie tylko podważają wcześniejsze przekonania, które przypisują długość życia rekina zimnemu środowisku i minimalnemu ruchowi, ale także otwierają potencjalne możliwości dla strategii ochrony i badań nad układem sercowo-naczyniowym człowieka.
Nowe badania sugerują, że stabilny metabolizm mięśni ma kluczowe znaczenie dla długowieczności rekina grenlandzkiego, co pozwala uzyskać wgląd w ochronę środowiska i zdrowie ludzi.
Ostatnie badania eksperymentalne wskazują, że aktywność metaboliczna mięśni może odgrywać kluczową rolę w wyjątkowej długowieczności najstarszego żyjącego kręgowca na świecie gatunek, rekin grenlandzki. Odkrycia te mogą być cenne dla ochrony tego wrażliwego gatunku w obliczu zmiany klimatu, a także mogą mieć wpływ na zdrowie układu sercowo-naczyniowego człowieka.
Rekiny grenlandzkie (Mikrocefalia senna) są najdłużej żyjące kręgowce o przewidywanej długości życia wynoszącej co najmniej 270 lat i możliwej długości życia przekraczającej 500 lat. „Chcemy zrozumieć, jakie adaptacje pozwalają im żyć tak długo” – mówi Ewan Camplisson, doktorant na Uniwersytecie w Manchesterze w Wielkiej Brytanii.
Wcześniej sądzono, że tak długa długość życia wynika z zimnego środowiska, w którym rekin żyje i minimalnego ruchu, ale czynniki stojące za ekstremalną długowiecznością tego gatunku wydają się być znacznie bardziej złożone, co skłoniło Camplissona i jego zespół do zbadania alternatywnych teorii.
Badania metaboliczne u rekinów grenlandzkich
„Większość gatunków wykazuje różnice w metabolizmie w miarę starzenia się” – mówi Camplisson. „Chcemy ustalić, czy rekiny grenlandzkie również wykazują te tradycyjne oznaki starzenia, czy też ich metabolizm pozostaje niezmieniony w miarę upływu czasu”.
Aby zmierzyć metabolizm rekinów, Camplisson i jego zespół przeprowadzili testy enzymatyczne na próbkach zakonserwowanej tkanki mięśniowej rekinów grenlandzkich. Zmierzyli aktywność metaboliczną tych enzymów za pomocą spektrofotometru w różnych przedziałach wiekowych rekinów i temperatur otoczenia.
Co zaskakujące, Camplisson i jego zespół nie odkryli żadnych znaczących różnic w aktywności metabolicznej mięśni w różnym wieku, co sugeruje, że ich metabolizm nie zmniejsza się z biegiem czasu i może odgrywać kluczową rolę w ich długowieczności. „To zupełnie inna sytuacja niż u większości zwierząt, które w miarę starzenia się wykazują pewne zmiany w aktywności enzymów metabolicznych” – mówi. „Wyniki potwierdzają naszą hipotezę, że rekin grenlandzki nie wykazuje tych samych tradycyjnych oznak starzenia się, co inne zwierzęta”.
Pobranie tkanek rekina grenlandzkiego. Źródło: Ewan Camplisson
Wyniki tego badania pokazują również, że enzymy metaboliczne rekina grenlandzkiego były znacznie bardziej aktywne w wyższych temperaturach. „To sugeruje, że metabolizm mięśni czerwonych rekina nie jest specjalnie przystosowany do środowiska polarnego, w przeciwnym razie spodziewalibyśmy się mniejszych różnic w aktywności związanych z temperaturą” – mówi Camplisson.
W świecie o szybko zmieniającym się klimacie gatunki długowieczne, które są mniej zdolne do adaptacji, mogą być najbardziej zagrożone wyginięciem. „Samica rekina grenlandzkiego może osiągnąć dojrzałość płciową dopiero po ukończeniu 150. roku życia, a przy tak długim czasie trwania pokolenia gatunek ten będzie miał znacznie mniejsze szanse na przystosowanie się do antropogenicznych zmian w środowisku” – mówi Camplisson.
Camplisson planuje przetestować więcej enzymów i typów tkanek, aby jeszcze lepiej zrozumieć aktywność metaboliczną rekina. „Moim ostatecznym celem jest ochrona gatunku, a najlepszym sposobem na osiągnięcie tego jest lepsze ich zrozumienie” – mówi.
Camplisson jest również zainteresowany możliwymi zastosowaniami tych badań dla zrozumienia chorób serca u ludzi. „Badając rekina grenlandzkiego i jego serce, być może będziemy w stanie lepiej zrozumieć stan naszego układu krążenia” – mówi. „Są to problemy, które wraz z wiekiem stają się coraz częstsze i poważniejsze”.
Spotkanie: Doroczna konferencja SEB 2024
