کشف بافت‌های جاودانه؛ اندام‌های قطع‌شده از یک حاضر دریایی تا سال‌ها به حیات ادامه می‌دهند_دلچسب

اندام‌ها و بافت‌های پیچیده طبق معمولً وقتی که از میزبان خود جدا خواهد شد، به شدت از بین می‌روال. یقیناً زیست‌شناسان پیروزی‌هایی در زنده نگه‌داشتن آن‌ها در خارج از بدن داشته‌اند (که پیوند اعضا به همین نوشته وابسته است)، اما این کار همیشه به محیط‌های استریل و عاری از میکروب و محلول‌های غنی از مواد مغذی و فاکتورهای رشد نیاز داشته است. بااین‌حال، دانشمندان کشف کرده‌اند که قطعات جداشده از نوعی خیار دریایی به نام Psolus fabricii می‌توانند در آب دریا برای زمان نامعلومی به حیات خود ادامه دهند.

«سارا جابسون» (Sara Jobson)، پژوهشگر دانشگاه مموریال نیوفاندلند کانادا و نویسنده مهم این مطالعه می‌گوید:

«این جاودانگی طبیعی بافت‌ها است. زنده‌ماندن بافت‌ها به همین سادگی نظیر ندارد. ما هیچ زمان این چنین چیزی ندیده بودیم.»

جاودانگی بافت‌های خیار دریایی

Psolus fabricii طوری خیار دریایی است که در آب‌های سرد اقیانوس‌های اطلس و منجمد شمالی زندگی می‌کند. تکه زیرین این جانور که به آن «کف پا» می‌گویند، نرم است و توسط حلقه‌ای از پاهای لوله‌ای احاطه شده که از آن‌ها برای چسبیدن به صخره‌ها منفعت گیری می‌کند. بعد از چسبیدن، شاخک‌های نرم و منشعب خود را در آب دراز می‌کند تا از ذرات معلق تغذیه کند. از آنجایی که این خیارهای دریایی در محیط‌های خشن زندگی می‌کنند، پاها و شاخک‌های آن‌ها زیاد صدمه می‌بینند و مدام قطع خواهد شد. در نتیجه، تکامل به این تکه‌ها ظرفیت بسیار بالایی برای بازسازی داده است.

اگرچه خیارهای دریایی می‌توانند به راحتی این تکه‌ها را مجدد رشد دهند، اما برخلاف کرم‌های پهن یا برخی ستاره‌های دریایی، قابلیت بازسازی کل بدن را ندارند. به این معنی که قطعات جداشده آن‌ها به یک خیار دریایی تازه تبدیل نمی‌شوند. اما تحقیق تازه نشان داد که این قطعات نمی‌میرند.

جابسون درمورد این کشف می‌گوید:

«ما تصمیم نداشتیم بافت‌های جاودانه اشکار کنیم. آزمایش ما روی خود خیارهای دریایی تمرکز دارد. یکی از همکارانم فهمید شد که بافت قطع‌شده هم چنان به زندگی ادامه می‌دهد. به نظر می‌رسید این بافت درحال بهبودی است و زنده می‌ماند، بدون این که او کار خاصی برای نگه داری آن انجام داده باشد. این یک کشف کاملاً اتفاقی می بود.»

این کشف اتفاقی به شدت به یک آزمایش طویل‌زمان و سازمان‌یافته تبدیل شد. محققان پاهای لوله‌ای بریده‌شده، گروه‌هایی از پاهای لوله‌ای به نام Ambulacra و شاخک‌های P. fabricii را جدا کردند و فهمید شدند که همه آن‌ها در آب دریا و محیط غیراستریل زنده می‌همانند. آن‌ها این بافت‌ها را به گفتن یک کلاس کاملاً تازه از مواد زنده معارفه کردند و نام آن را LiPfe گذاشتند. با گذشت زمان، قطعات LiPfe نمایش عجیبی از خود نشان دادند.

محققان همه قطعات را بازدید کردند، اما تمرکز مهم روی پاهای لوله‌ای می بود. هنگامی که پاهای لوله‌ای قطع می‌شدند، لبه زخم پر از بافت‌های اپیدرمی (پوستی) صدمه‌دیده و تکه‌تکه می بود. ظرف دو روز، بافت‌های جداشده اغاز به ریزش این تکه‌های صدمه‌دیده کردند. از درون، سیل عظیمی از سلول‌های ایمنی خیار دریایی از بافت‌های داخلی به سمت نقطه صدمه‌دیده سرازیر شد که انگارً برای تسهیل دفاع ارگانیسم و بازسازی می بود. تا روز ششم، بافت سالم به سمت داخل جمع شد و محل زخم را به طور کامل بست؛ اندام قطع‌شده کم‌وبیش به حالت عادی خود برگشت.

اشکار شد که قطعات LiPfe فقط زنده نمی‌همانند، بلکه ساختار خود را سازماندهی مجدد می‌کنند تا با حالت تازه و جداشده سازگار شوند. در عرض یک سال، قطعات LiPfe خود را به شکل گوی‌های شفاف و عجیبی بازسازی کردند که یک توده سلولی قرمز بزرگ در مرکزشان قرار داشت. آن‌ها هیچ‌گونه منفذ یا چیزی همانند به سیستم گوارشی تشکیل نکردند. این نوشته محققان را با یک سوال مواجه کرد: آن‌ها چطور انرژی سلولی خود را فراهم می‌کنند؟

برای آزمایش نحوه تغذیه LiPfe، تیم جابسون این بافت‌ها را در معرض اسیدهای آمینه و آمونیوم دارای برچسب ایزوتوپی قرار داد. تا ۶ روز بعد از قطع‌شدن، بافت‌ها افزایش قابل‌توجهی در جذب اسیدهای آمینه محلول نشان دادند. در واقع، بافت‌های LiPfe به‌طور مستقیم مواد مغذی را از آب دریای اطراف می‌مکند تا انرژی ملزوم برای ترمیم و زنده‌ماندن خود را فراهم کنند.

پژوهشگران اشاره می‌کنند که یافتن بافت‌های پیچیده و طبیعتاً جاودانه، فهمیدن متعارف ما از معنی واقعی «زنده‌بودن» را نیز زیر سوال می‌برد. جابسون با خنده می‌گوید:

«سؤالی که زیاد از ما می‌پرسند این است که آیا این بافت‌ها واقعا زنده می باشند؟ اینجاست که نوشته مقداری فلسفی می‌شود. ما از روی علاقه به آن‌ها زامبی می‌گوییم.»

قطعات LiPfe مرده نیستند، چون بافت آن‌ها درحال پوسیدگی یا تجزیه نیست و مواد مغذی را جذب می‌کنند. از نظر دیگر، گوی‌های LiPfe تشکیل همانند نمی‌کنند، درحالی‌که تشکیل همانند یکی از ویژگی‌های اساسی حیات است. جابسون توضیح می‌دهد: «آن‌ها به یک خیار دریایی تازه تبدیل نمی‌شوند، بلکه خود را به شکلی بازسازی می‌کنند که در حالت جاری برایشان مناسب‌تر است. به این علت، به نظر می‌رسد یک موجودیت کاملا تازه می باشند.»

یافته‌های این پژوهش در ژورنال Science Advances انتشار شده است.