Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι είναι απλά. Μάλιστα θεωρούνται εξαιρετικά αποτελεσματικά, καθιστώντας τα μια από τις πιο επιτυχημένες ομάδες ζώων στον πλανήτη.

Ένα από τα κλειδιά αυτής της επιτυχίας είναι τα πλοκάμια τους – οι μακριές έλικες που μπλέκουν τη λεία τους, παρέχοντας παραλυτικές τοξίνες που επιτρέπουν στις μέδουσες να χωνέψουν με ηρεμία. Αν συμβεί κάτι δυσάρεστο σε αυτά τα πλοκάμια, η μέδουσα μπορεί απλά να τα ξαναγεννήσει, σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα.

Μελετώντας μια μικροσκοπική μέδουσα στο μέγεθος του νυχιού που ονομάζεται Cladonema pacificum, μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον βιολόγο Sosuke Fujita του Πανεπιστημίου του Τόκιο, αποκάλυψε επιτέλους τους κυτταρικούς μηχανισμούς πίσω από αυτή την εκπληκτική πράξη θεραπείας.

Το κλειδί για την αναγέννηση, από έντομα έως σπονδυλωτά όπως οι σαλαμάνδρες, είναι μια συστάδα κυττάρων που ονομάζεται βλάστημα (blastema). Γνωρίζουμε τώρα ότι οι μέδουσες αναπτύσσουν εν μέρει το βλάστημά τους από ιστούς που ονομάζονται πολλαπλασιαστικά κύτταρα ειδικά για την επισκευή. Αυτά είναι κύτταρα που αναπτύσσονται ενεργά και διαιρούνται αλλά δεν έχουν ακόμη διαφοροποιηθεί. Μοιάζουν πολύ με τα βλαστοκύτταρα στο ότι μπορούν να γίνουν ό,τι χρειάζεται για τον ξενιστή τους.

«Είναι σημαντικό ότι αυτά τα βλαστικά πολλαπλασιαστικά κύτταρα στο βλάστημα (blastema) είναι διαφορετικά από τα μόνιμα βλαστοκύτταρα που εντοπίζονται στο πλοκάμι», λέει ο βιολόγος Yuichiro Nakajima από το Πανεπιστήμιο του Τόκιο. “Ειδικά για την επιδιόρθωση πολλαπλασιαστικά κύτταρα συμβάλλουν κυρίως στο επιθήλιο – το λεπτό εξωτερικό στρώμα – του νεοσχηματισμένου πλοκαμιού.”

Για να προσδιορίσουν πώς κάνει η μέδουσα αυτό που κάνει, οι ερευνητές αφαίρεσαν προσεκτικά τα πλοκάμια, περίμεναν να ξεκινήσει η διαδικασία αναγέννησης, στη συνέχεια έκαναν ευθανασία και έκοψαν τα ζώα, χρησιμοποιώντας διαφορετικούς λεκέδες για να επισημάνουν τα διαφορετικά κύτταρα.

Οι μέδουσες έχουν στην πραγματικότητα βλαστοκύτταρα που κρέμονται μέσα και κοντά στα πλοκάμια τους όλη την ώρα. Αυτά είναι κύτταρα που δεν έχουν ακόμη μια καθορισμένη λειτουργία και μπορούν να αναπτυχθούν σε οποιοδήποτε τύπο κυττάρου χρειάζεται το σώμα. Χρησιμοποιούνται για τη συνεχή συντήρηση και επισκευή του σώματος της μέδουσας κατά τη διάρκεια της ζωής τους.

Ωστόσο, τα ειδικά για την επισκευή πολλαπλασιαστικά κύτταρα εμφανίζονται μόνο όταν τραυματιστεί η μέδουσα – είναι ειδικά για την επισκευή και την αναγέννηση τραυματισμένων μερών του σώματος. Αυτό είναι παρόμοιο με τα ειδικά για την επισκευή κύτταρα που βρίσκονται στις σαλαμάνδρες, τα οποία αναπτύσσονται με αμφίπλευρη συμμετρία, σε αντίθεση με την περίεργη, ακτινωτή ανάπτυξη στις μέδουσες.

“Σε αυτή τη μελέτη, ο στόχος μας ήταν να αντιμετωπίσουμε τον μηχανισμό σχηματισμού βλαστήματος, χρησιμοποιώντας το πλοκάμι της κνιδαρικής μέδουσας Cladonema ως αναγεννητικό μοντέλο σε μη αμφοτερόπλευρους”, εξηγεί ο Fujita .

«Δεδομένου ότι τα ειδικά για την επισκευή πολλαπλασιαστικά κύτταρα, είναι ανάλογα με τα περιορισμένα βλαστοκύτταρα σε αμφίπλευρα τα άκρα της σαλαμάνδρας, μπορούμε να υποθέσουμε ότι ο σχηματισμός βλαστήματος από πολλαπλασιαστικά κύτταρα, ειδικά για την επισκευή, είναι ένα κοινό χαρακτηριστικό που αποκτάται ανεξάρτητα για την αναγέννηση σύνθετων οργάνων και εξαρτημάτων κατά την εξέλιξη των ζώων».

Οι σαλαμάνδρες και οι μέδουσες είναι πολύ διαφορετικές μεταξύ τους. Ο τελευταίος κοινός πρόγονος μεταξύ των μεδουσών και των διμερών, έζησε πριν από εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια, και τα διαφορετικά εξελικτικά μονοπάτια είναι προφανή. Που σημαίνει ότι είναι πολύ ενδιαφέρον να βρεθεί ένας κοινός μηχανισμός επισκευής και στα δύο. Κάτι τέτοιο θα μπορούσε να υποδηλώνει κάποιο είδος συγκλίνουσας εξέλιξης, όπου πολύ διαφορετικοί οργανισμοί αναπτύσσουν ανεξάρτητα παρόμοια χαρακτηριστικά.

Αυτό που δεν διαθέτουμε επί του παρόντος είναι τα εργαλεία για να ανακαλύψουμε πώς εμφανίστηκαν τα πολλαπλασιαστικά κύτταρα ειδικά για την επισκευή στις μέδουσες. Αυτό είναι το κρίσιμο επόμενο βήμα, λένε οι ερευνητές – γιατί θα μπορούσε να μας βοηθήσει να βρούμε τρόπους να δώσουμε στους ανθρώπους τη δυνατότητα να αναγεννήσουν μέρη του σώματος.

«Τελικά», λέει ο Nakajima , «η κατανόηση των μηχανισμών σχηματισμού βλαστήματος (blastema) σε αναγεννητικά ζώα, συμπεριλαμβανομένων των μεδουσών, μπορεί να μας βοηθήσει να εντοπίσουμε κυτταρικά και μοριακά συστατικά που βελτιώνουν τις δικές μας αναγεννητικές ικανότητες».

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο PLOS Biology.

(photo: pixabay)