Μια αξιοσημείωτη ικανότητα που θέτει υπό αμφισβήτηση τα καθιερωμένα βιολογικά όρια της φθοράς του χρόνου εντόπισαν οι επιστήμονες σε ένα μικροσκοπικό έντομο, γνωστό ως «σφήκα κόσμημα».
Κατά το προνυμφικό της στάδιο, το συγκεκριμένο είδος έχει τη δυνατότητα να περιέλθει σε μια κατάσταση αναστολής της ανάπτυξης, τη λεγόμενη διάπαυση. Η φάση αυτή δεν λειτουργεί απλώς ως ένα διάλειμμα στις βασικές βιολογικές λειτουργίες, αλλά επιδρά άμεσα στο βιολογικό ρολόι του οργανισμού.
Σύμφωνα με τα ερευνητικά δεδομένα, ο μηχανισμός αυτός καταφέρνει να επεκτείνει τη συνολική διάρκεια ζωής της σφήκας έως και κατά 36%, ενώ ταυτόχρονα περιορίζει τον ρυθμό της μοριακής γήρανσης κατά σχεδόν ένα τρίτο. Το εύρημα αποκτά ιδιαίτερη βαρύτητα, καθώς αποτελεί πρωτοφανές φαινόμενο σε τέτοιο μέγεθος για οργανισμό που διαθέτει επιγενετικό μηχανισμό ανάλογο με τον ανθρώπινο.
Το επιγενετικό μοντέλο και η επίδραση του περιβάλλοντος
Σε αντίθεση με άλλα μικρά είδη του ζωικού βασιλείου, η σφήκα κόσμημα φέρει ένα πλήρως ενεργό σύστημα μεθυλίωσης του DNA, το οποίο παρουσιάζει σημαντικές ομοιότητες με εκείνο των ανθρώπων.
Το χαρακτηριστικό αυτό τη μετατρέπει σε ένα εξαιρετικά χρήσιμο βιολογικό πρότυπο για την αποκωδικοποίηση των σταδίων της γήρανσης.
Οι επιγενετικές καταγραφές απέδειξαν ότι ακόμη και βασικές περιβαλλοντικές διακυμάνσεις, όπως η πτώση της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος και οι αλλαγές στα επίπεδα κατά τη διάρκεια του φωτός, μπορούν να δώσουν το έναυσμα για κυτταρικές διεργασίες.
Οι μεταβολές αυτές ενεργοποιούν συγκεκριμένα ενδοκυτταρικά σήματα, τα οποία οδηγούν είτε στην επιβράδυνση είτε στην προσωρινή αναστολή των μοριακών μονοπατιών που σχετίζονται με τη φθορά των ιστών.
Η διαπίστωση αυτή παρέχει νέες ενδείξεις για τον τρόπο με τον οποίο οι περιβαλλοντικές συνθήκες στα πρώτα στάδια της ζωής μπορούν να καθορίσουν την ταχύτητα της μετέπειτα βιολογικής εξέλιξης.
Οι μοριακές οδοί και οι προοπτικές για τη μελλοντική έρευνα
Το εύρημα ανοίγει τη συζήτηση για το κατά πόσο τέτοιες διεργασίες θα μπορούσαν στο μέλλον να αποδειχθούν χρήσιμες και για την ανθρώπινη βιολογία. Αν και η εφαρμογή παρόμοιων μεθόδων στον άνθρωπο απέχει αρκετά από το παρόν στάδιο των ερευνών, η ύπαρξη αυτού του φυσικού μηχανισμού σε έναν απλό οργανισμό αποδεικνύει ότι τα εργαλεία ελέγχου της γήρανσης ενδέχεται να βασίζονται σε απλούστερες φυσικές διαδικασίες απ’ ό,τι πιστευόταν.
Στο επίκεντρο του επιστημονικού ενδιαφέροντος βρίσκονται πλέον καθοριστικές μοριακές διαδρομές:
-
Το μοριακό μονοπάτι mTOR, που ρυθμίζει την κυτταρική ανάπτυξη και τον μεταβολισμό.
-
Ο σηματοδοτικός άξονας IGF, ο οποίος συνδέεται με τη διαχείριση της ενέργειας.
-
Οι διεργασίες της μεθυλίωσης των γονιδίων, που επηρεάζουν την έκφραση του DNA.
Οι ερευνητές εστιάζουν στη λεπτομερή καταγραφή αυτών των οδών, επιδιώκοντας να κατανοήσουν τη φυσική διαδικασία αναστολής της γήρανσης και να εξετάσουν εάν τέτοιοι μηχανισμοί μπορούν μακροπρόθεσμα να προσφέρουν νέες δυνατότητες στη διαχείριση της βιολογικής φθοράς.
Λίγα λόγια για το είδος
Η εντυπωσιακή σφήκα, ανήκει στην οικογένεια Chrysididae που ενδημεί στη Νότια και Κεντρική Ευρώπη, συμπεριλαμβανομένης της Ελλάδας, καθώς και στη Βόρεια Αφρική.
Το έντομο αυτό, μήκους μόλις 4 έως 10 χιλιοστών, ξεχωρίζει για τους μεταλλικούς του χρωματισμούς, με πράσινο και χρυσό θώρακα στα αρσενικά και έντονες χρυσοκόκκινες αποχρώσεις στα θηλυκά, επιλέγοντας θερμά και αμμώδη εδάφη κατά τους καλοκαιρινούς μήνες όπου τρέφεται με μελίτωμα και άνθη όπως η μέντα και η αχίλλεια.
Το φυτό αχίλλεια
Στη φύση δρα ως κλεπτοπαράσιτο στους λεγόμενους «λύκους των μελισσών» (Philanthus): το θηλυκό τρυπώνει στις υπόγειες στοές τους και εναποθέτει τα αυγά του πάνω στις παράλυτες μέλισσες που προορίζονταν για τον γόνο του ξενιστή, με αποτέλεσμα οι εκκολαπτόμενες προνύμφες να τρέφονται τόσο με τα αποθέματα τροφής, όσο και με τις ίδιες τις προνύμφες του άλλου εντόμου.