Yang rambutnya tidak berkerut, berkerut, berkerut dalam gambar di atas? Ia adalah tikus tahi lalat, dan jauh di dalam sel-selnya, jentera molekulnya mungkin menyimpan rahsia untuk hidup yang sangat lama.
"Mereka adalah contoh yang sangat panjang dan tahan terhadap kanser, " kata Vera Gorbunova, ahli biologi di University of Rochester yang mengkaji tikus-tikus yang telah lama hidup, yang telah terbukti dapat bertahan hingga 28 tahun-lapan kali yang mempunyai tikus bersaiz serupa-dan tidak pernah pernah diperhatikan untuk membangunkan kanser, walaupun di hadapan karsinogen.
Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, Gorbunova dan suaminya, Andrei Seluanov telah melihat dengan teliti spesies ini, yang tinggal di koloni bawah tanah di Afrika Timur, dengan harapan dapat mengetahui betapa tepatnya ia mampu bertahan lama. Seperti yang dinyatakan dalam penyelidikan baru pasukannya yang diterbitkan hari ini dalam Prosiding Akademi Sains Kebangsaan, pasukan mereka fikir mereka telah menemui sekurang-kurangnya sebahagian daripada jawapannya: tikus telanjang tikus mempunyai ribosom yang aneh.
Setiap sel-sel kita (dan, untuk perkara itu, setiap sel organisma hidup) menukar arahan genetik yang terdapat dalam DNA kita menjadi protein-yang mengendalikan keseluruhan operasi sel-melalui proses yang dipanggil terjemahan. Struktur mikroskopik kecil yang disebut ribosomes mengendalikan terjemahan ini, membaca arahan genetik yang menentukan resipi tertentu dan melahirkan protein dengan sewajarnya.
Ribosom di hampir setiap organisma multiselular di planet ini terdiri daripada dua kepingan besar RNA, sejenis genetik yang serupa dengan DNA. Tetapi pada tahun lepas, salah seorang pelajar makmal Rochester telah mengasingkan RNA dari sel yang diambil dari tikus tahi lalat ketika dia melihat sesuatu yang tidak biasa. Apabila dia memisahkan kepingan RNA, bukannya melihat dua RNA ribosom yang berbeza, dia melihat tiga.
"Pada mulanya, kami menyangka kami melakukan sesuatu yang salah dan ia akan rosak, " kata Gorbunova. "Kerana untuk semua mamalia, anda akan melihat dua, tetapi kami terus melihat tiga."
Imej melalui Bob Owen
Selepas pelbagai ujian mengesahkan bahawa ia bukan kesalahan percubaan, mereka memutuskan untuk melihat dengan lebih dekat kesan potensi struktur yang luar biasa ini. Penyelidikan lain mencadangkan bahawa secara buatan mengganggu proses terjemahan membuat ribosom kurang akurat boleh menghasilkan protein yang dibina dengan buruk yang mengakibatkan kematian sel, yang menimbulkan kemungkinan bahawa ribosom tikus tikus yang tidak biasa menghasilkan kesilapan transkripsi dan sebaliknya jangka hayat. Untuk menguji idea itu, Gorbunova mengembangkan satu cara untuk melihat betapa tepatnya ribosom tikus mole dalam menukar arahan genetik ke dalam protein.
Ternyata, berbanding ribosom tetikus, struktur tiga bahagian yang dibuat antara empat dan empat puluh kali lebih sedikit kesalahan semasa proses terjemahan. Pada ketika ini, tidak jelas bagaimana sebenarnya yang mungkin membawa kepada jangka hayat yang lebih lama, tetapi penyelidik percaya ia memainkan peranan utama.
Walau bagaimanapun, tikus kelihatan mendapat manfaat daripada mekanisme lain yang tidak berkaitan yang membolehkan mereka menjalani kehidupan yang tidak biasa. Pada bulan Jun, Gorbunova dan Seluanov mengumumkan penemuan bahawa tikus juga menghasilkan sebatian selular baru yang kelihatannya menghalang mereka daripada mendapat kanser.
Kedua-dua mekanisme ini mendorong satu persoalan yang jelas: Mengapa tikus tikus telanjang diberkati dengan ciri-ciri anomali dan kehidupan ini? "Ia tidak rawak, " kata Gorbunova. "Ia berkaitan dengan ekologi spesies."
Kerana tikus hidup di bawah tanah, dalam jajahan ultra-sosial, dia menjelaskan, mereka kurang terdedah kepada kematian rawak yang disebabkan oleh kemalangan atau predasi. Hakikat bahawa risiko kematian secara rawak jauh lebih rendah bermakna bahawa, dari sudut evolusi, ia lebih masuk akal untuk melabur dalam mekanisme sel yang membolehkan makhluk hidup lebih lama. Walaupun tikus mempunyai tiga bahagian ribosom ultra-tepat dan bahan-bahan yang melawan kanser, dalam erti kata lain, ia mungkin akan dimakan dalam setahun oleh pemangsa pula, jadi ia tidak pernah mempunyai peluang untuk mengubah mekanisme yang akan membolehkannya hidup hingga 28 tahun.
Tetapi tikus tahi lalat dilakukan. Gorbunova dan Seluanov ingin meneruskan sama ada sama ada mekanisme khas mereka-panjang umur atau rintangan kanser-boleh diperkenalkan ke dalam sel-sel tetikus, dan sama ada ia mungkin membawa kepada sambungan yang sama dalam jangka hayat. Sekiranya mereka berjaya, mereka berharap, suatu hari nanti, kita mungkin dapat memperluas kehidupan kita sendiri dengan menyalin kejayaan tikus tahi lalat.