Egy karnyújtásnyira állhatunk a halhatatlanság kapujától.

Az óceán mélyén lapuló rákfélék bevonásával forradalmasíthatja az emberiség az öregedéskutatást, ha egyszer sikerül megfejtenünk a titkukat. Addigra pedig az is meglehet, hogy a halhatatlanság titkát is elárulják nekünk.

Amikor 2008 decemberében a newfoundlandi halászok felhozták George-ot a mélyből, még álmaikban sem gondolták, hogy egy igazi élő legendát találtak. A húsz kilogrammos amerikai homár története villámgyorsan bejárta a világ híradóit, és nem csupán lenyűgöző mérete, hanem egy sokkal elgondolkodtatóbb ok miatt: George életkorát körülbelül 140 évre becsülték. Ez azt jelenti, hogy 1869 táján kelhetett ki, abban az időben, amikor az emberiség még csak most kezdte felfedezni az elektromosság csodáit.

George története csupán a jéghegy csúcsa, mögötte egy sokkal mélyebb biológiai titok rejtőzik. Míg számunkra, emberek számára, az öregedés egy elkerülhetetlen, fokozatosan romboló folyamat, a homárok egészen más dimenziót képviselnek. Ők olyan élőlények, akik számára az idő egészen különös módon telik. Ahogy Lindsay Wu, az UNSW Öregedéskutatási Laboratóriumának vezetője megfogalmazza, ezek a páncélozott teremtmények olyan biológiai fortélyokat alkalmaznak, amelyeket az emberiség már évszázadok óta keres és vágyik felfedezni.

A homárok rendkívüli élettartamának titkát felfedezni kívánva először az öregedés folyamatát kell alaposan megértenünk. Az élő szervezetek sejtjei tartalmazzák a DNS-t, amely kromoszómákba rendeződik. Ezeknek a kromoszómáknak a végén található telomerek, amelyek védőburkokként működnek, hasonlóan ahhoz a műanyag borításhoz, ami a cipőfűzők végén található. Ashwin Unnikrishnan, az UNSW Molekuláris Mechanizmusok a Leukémiában laboratóriumának vezetője hangsúlyozza, hogy ezek a telomerek kulcsszerepet játszanak a genetikai információ megóvásában a károsodásoktól. Azonban a gond az, hogy minden egyes sejtosztódás alkalmával ezek a védőburok fokozatosan rövidülnek, ami az öregedés egyik jelentős tényezője.

Unnikrishnan elmondása szerint a sejtoszlás során fokozatosan csökken a telomerek hossza. Amint ezek a telomerek egy meghatározott, kritikus rövidséget érnek el, a sejt elveszíti képességét az osztódásra.

Az emberi test esetében ez az óra elkerülhetetlenül leállítja szervezetünk megújulási képességét, és ez okozza az öregedés jeleit: a ráncokat, a csökkenő energiát és a gyengülő szerveket.

A homárok története egészen más irányt vesz, mint azt elsőre gondolnánk. Ezek a lenyűgöző rákfélék egy különleges fegyverrel rendelkeznek: a telomeráz enzimmel, amely képes a telomerek hosszának helyreállítására. Míg az emberi szervezetben ez az enzim csupán néhány specifikus sejttípus, például az őssejtek esetében aktív, addig a homárok esetében a "halhatatlanság enzimje" szinte minden szövetben és sejtben dolgozik. Ez a különleges képesség teszi őket igazán különlegessé és titokzatossá a biológia világában.

Az 1998-as évben egy úttörő kutatás látott napvilágot, amelyet a kieli Christian-Albrechts Egyetem tudósai végeztek. E tanulmány során felfedezték, hogy a homárok minden szervében rendkívül magas telomeráz-aktivitás figyelhető meg. A kutatók sikeresen azonosították a homárok telomer szekvenciáját, amely a TTAGG mintát követi, és észlelték, hogy ez az enzim folyamatosan aktív marad a rákfélék szervezetében. Ez a felfedezés arra utal, hogy a homárok sejtjei gyakorlatilag korlátlan osztódásra képesek, ami lehetővé teszi számukra, hogy egész életük során folyamatosan növekedjenek és regenerálják magukat a sérülések után.

A homárok öregedésének folyamata igazán lenyűgöző, hiszen nem mutatják a megszokott öregedési jeleket. Ezek a csodálatos élőlények nem csupán megőrzik termékenységüket, de ahogy telnek az évek, folyamatosan növekednek és egyre termékenyebbé válnak. Érdekes módon, a legnagyobb homár, akit valaha fogtak, 1926-ban bukkant fel Maine állam partjainál, és súlya meghaladta a 23 kilogrammot – a kutatók feltételezése szerint valószínűleg már jóval 100 éven is túl járt. Emellett a leghosszabb életű dokumentált homár, Louie, 22 kilogrammosra nőtt, és életkorát 132 évre becsülték. Ez a jelenség igazán különleges, és további kérdéseket vet fel az öregedés biológiájával kapcsolatban.

Felmerül a kérdés: ha a homárok birtokában van a halhatatlanság titka, akkor miért nem találkozunk az óceánok mélyén hatalmas, ősi példányokkal? A válasz a vedlés titkában rejlik. A homárok folyamatosan növekednek, és ehhez elengedhetetlen, hogy időnként megszabaduljanak a merev páncéljuktól. Ez a vedlési folyamat rendkívül energiaigényes, és ahogy a homár egyre nagyobbá válik, úgy a szükséges energia is egyre nő. Ezért a nagyobb homárok számára a vedlés igazi kihívást jelent, ami magyarázatot ad arra, miért nem találkozunk velük olyan gyakran az óceánokban.

Ahogy Michael Tlusty, a UMass-Boston tengerbiológusa magyarázza,

Végül a homár elérheti azt a kritikus méretet, ahol a vedlés folyamata annyira megterhelővé válik, hogy már nem képes újabb páncélt növeszteni.

Ekkor a homár végkimerülésben hal meg, vagy olyan gyengévé válik, hogy könnyű prédává válik ragadozók számára. Ez az oka annak, hogy bár biológiailag potenciálisan "halhatatlanok", a gyakorlatban a legtöbb homár sosem éri el a maximális életkorukat.

A Természettudományi Múzeum információi szerint a homárok átlagosan 45-50 évig élnek, de léteznek olyan módszerek, amelyek lehetővé teszik az életkoruk még pontosabb meghatározását. Frissebb kutatások során kiderült, hogy a homárok bizonyos belső részeiben, például a szemkocsányban és a gyomormalomban, növekedési gyűrűk találhatók, amelyek hasonlítanak a fák évgyűrűihez. Ezek a gyűrűk nem tűnnek el a vedlés folyamata során, így mikroszkópos vizsgálatukkal pontosabb életkor-értékelés végezhető.

George történetének tanulsága elkerülhetetlenül felveti a kérdést: vajon mi, emberek is képesek lennénk a telomeráz használatára életünk meghosszabbítása érdekében? A válasz nem olyan egyszerű, mint amilyennek tűnik. 2010-ben a Harvard Dana-Farber Rákkutató Intézet kutatói, Ronald DePinho vezetésével, jelentős előrelépést tettek. Genetikailag módosított egerek esetében sikerült a telomeráz gént aktiválni és deaktiválni. Amikor az enzimet kikapcsolták, az állatok korai öregedést mutattak, beleértve a kognitív hanyatlást és a termékenység csökkenését. Ezzel szemben, amikor újra aktiválták a telomerázt, a kedvezőtlen tünetek visszafordultak: az egerek agyában új szövetek képződtek, kognitív képességeik javultak, és heréik ismét egészségesen működtek.

Ez a felfedezés izgalmas új lehetőségeket kínál, ugyanakkor figyelmeztető jeleket is megfogalmaz. Az egerek esetében nem tapasztaltak életkoruk meghosszabbodását, csupán a már elveszett funkcióik visszanyerését. Emellett fontos megjegyezni, hogy az emlősök és az emberek öregedési folyamatai, valamint a rákbetegségekkel szembeni védekezési mechanizmusok jelentősen eltérnek a homárokétól.

A Koppenhágai Egyetem kutatói mostanra részletesen feltérképezték a telomeráz szerkezetét, amelyet ők a "sejtek fiatalságának forrásaként" emlegetnek. Ez a felfedezés ígéretes lehetőségeket kínál az új onkológiai terápiák kifejlesztésében, mivel a rákos sejtek éppen ezt az enzimet használják fel a szervezetben való terjedésükhöz. Az igazi kihívást az jelenti, hogy olyan módszereket kell kidolgoznunk, amelyek aktiválják a telomeráz működését, mindeközben minimalizálva a rákos megbetegedések kockázatát.

A homárok története nem csupán az élet hosszúságáról szól, hanem mélyebb tanulságokat is rejt. Ezen különleges élőlények emlékeztetnek bennünket arra, hogy a természet rendkívüli módokat talált a lét alapvető kihívásainak kezelésére – az öregedésre is. Ezek a páncélos állatok olyan biológiai stratégiákat alkalmaznak, amelyek gyökeresen eltérnek az emberi megközelítésektől, mégis hatékonyan működnek a túlélés érdekében.

Bodnar szerint az igazi kérdés nem az, hogy hogyan élhetünk tovább, hanem hogyan élhetünk jobban. "Az embereknek már most is csodálatosan hosszú az élettartamuk" - mondja.

Az emberi biológia egyik kihívása, hogy életünk jelentős részét a hanyatlás állapotában éljük, és ez különösen a korral haladva egyre inkább megnyilvánul. Az idősebb éveinkben a betegségek és a morbiditás előfordulása sajnos fokozódik, ami nehezíti a mindennapi életünket.

A homárok genomjából származó felismerések talán egyszer új gyógyszerekhez vagy a metabolizmus szerepének újszerű megértéséhez vezethetnek a hosszú életben.

George, a lenyűgöző, 140 éves homár, akit 2009. január 10-én engedtek szabadon Maine állam festői Kennebunkport partjainál – ahol a halászatot törvény védi, így nyugodtan élvezheti az óceán mélyének csodáit – talán még ma is felfedezi az óceán titkos zugait.

Ha igen, akkor ő egy élő bizonyíték arra, hogy a biológiai halhatatlanság nem puszta sci-fi fantázia, hanem valóságos jelenség, amely az óceán mélyén, páncélzatba bújva vár arra, hogy feltárjuk titkait.