Dugovečne gljive su najnoviji organizmi koji su pod mikroskopom u potrazi za novim razumevanjem zašto ne stvaraju mutacije koje ograničavaju život, s obzirom na njihovu starost.
Istraživači sa Univerziteta Vageningen u Holandiji su se odlučili da uporede „osobenosti“ višećelijskog rasta kod filamentoznih gljiva. Ono što su na kraju završili je nova hipoteza koja objašnjava kako određene vrste gljiva drže poklopac na slobodnim mutacijama koje se akumuliraju u njihovoj miceliji nalik na niti; strukture kolonija gljivica slične korenu.
Filamenti gljiva koje formiraju pečurke provode veći deo svog dugog života sa dva, odvojena jezgra, od kojih svako sadrži polovinu punog seta hromozoma. Samo u škrgama pečuraka nekoliko trenutaka pre formiranja spora, dva haploidna jezgra se spajaju u kratkom spoju da bi se razmnožavali aseksualno.
Mutacije u bilo kom jezgru oduzimaju zahvaćenom micelijumu njegovu sposobnost da spoji svoj vretenasti filament sa drugim, primoravajući druge micelije da plate trošak formiranja spora. Uz dovoljno vremena, mutirani micelij će dominirati gljivom, smanjujući njenu sposobnost da uopšte stvara spore.
Prvi put otkrivena u brzo rastućoj plesni Neurospora crassa 2016. godine, mutirana jezgra su nazvana „varalica“ zbog načina na koji mutirana micelija ne može da započne aseksualnu fuziju sa sopstvenim filamentima da bi formirala spore, ali može da se vrati od drugih potpuno funkcionalnih micelija sa kojima se mogu susresti.
Ova biološka napetost između pojedinačnih ćelija i celih organizama odjekuje rakom u drugim organizmima, gde mutantne ćelije koje su sklone replikaciji rastu tako brzo da štete životinji u kojoj su nastale, ponekad fatalno.
„Pošto su ove [gljivične] mutacije odabrane unutar micelijuma, ali smanjuju sposobnost micelijuma u celini, o njima možete razmišljati kao o nekoj vrsti ‘karcinoma jezgra’“, objašnjava evolucioni biolog i glavni autor Duur Aanen, iz Vageningena. Univerzitet.
Anen i njegove kolege uporedili su brzorastuće plesni i dugovečne micelije pečuraka koje mogu da žive stotinama godina. Oni sugerišu da potonji koriste posebnu vrstu ćelijske deobe koja se zove ‘spojna veza’ za skrining protiv sebičnih mutanata, omogućavajući im da žive dug život bez nakupljanja previše genetskih grešaka.
U ovom obliku ćelijske deobe, jedno od haploidnih jezgara filamenta se internira u držač dok ćelija ne može da proveri njen kvalitet – i ta fuzija filamenta je moguća.
„Oba jezgra [se] neprekidno testiraju jedno drugo na sposobnost spajanja, što je test da jezgra sa mutacijama u fuzionim genima ne uspevaju“, objašnjava Anen. „Ako se ćelija ne može spojiti, to znači ćorsokak za ćeliju, a time i kraj njenog jezgra.
Kod ljudi i drugih životinja, rak se razvija nakon što organizam akumulira dovoljno genetskih grešaka da pokrene odbeglu deobu ćelija. Videći te greške kako se vremenom gomilaju, pomislili biste da bi stvorenja sa dugim životnim vekom ili velikim telima razvila više tumora.
Ali slonovi i kitovi prkose tom rasuđivanju, primenjujući molekularne trikove da poprave oštećenu DNK, drže pod kontrolom deobu ćelija i suzbiju rak.
Ova evoluciona rešenja za „Petov paradoks“, kao što je poznato, od velikog su interesa za naučnike – ili sve one koji žele da spreče rak.
Iako postoje neke paralele u ovoj novoj studiji, gljive su čudna bića, koja za nas životinje čine sasvim drugo carstvo života. Tako da može biti manje šanse da naučnici pronađu neku ćelijsku mašineriju u gljivama sposobnu da suzbiju rak koji bi mogao biti relevantan za ljude.
Ipak, još uvek možemo da cenimo mnoge načine na koje je evolucija dala organizmima alate za održavanje života, posebno kada pokušava da spreči sebe.
