Monipotentit solut mahdollistavat tämän aktinian regeneroida koko ruumiinsa ikääntymättä. Ihminen on hämmästyttävän regeneratiivinen: haavat paranevat, murtumat kasvavat yhteen ja jopa jotkut elimet voivat toipua vakavista vammoista. Mikään näistä biologisista saavutuksista ei kuitenkaan vedä vertoja vaatimattoman meritähtien (Nematostella vectensis) regeneratiiviselle voimalle.
Tämä aktinia, joka elää Yhdysvaltojen itärannikolla ja jota on myös istutettu länsirannikolle ja Kaakkois-Britanniaan, kuuluu merieläinryhmään Cnidaria, joka tunnetaan poikkeuksellisesta kyvystään regeneroida kehonsa kokonaan. Jotkut tämän ryhmän eläimet, kuten meduusa Turritopsis dohrnii , ovat itse asiassa kuolemattomia. Tämän ilmeisen kyvyn vastustaa ikääntymistä ansiosta nämä organismit ovat näkyvästi esillä pitkäikäisyyttä koskevissa tutkimuksissa.
Science Advances -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa Wienin yliopiston tutkijat löysivät punaisista merianemonista potentiaalisesti pieniä monipotentiaalisia soluja, jotka voivat mahdollistaa cnidaria-eläinten jatkuvan energian saannin kuuluisasta nuoruuden lähteestä. Ihmisillä kantasolut mahdollistavat tiettyjen kudosten rajoitetun uudistumisen (siksi ne ovat avainasemassa nuorentamismenetelmien kehittämisessä), mutta muilla eläimillä on paljon laajemmat uudistumiskykyjä, jopa koko organismin tasolla.
Kykyynsä lisääntyä suvuttomasti (vaikka se voi lisääntyä myös suvullisesti) ja helppoon kasvatettavuuteen laboratorio-olosuhteissa ansiosta N. vectensis on nopeasti noussut vertailukohteeksi knidaria-eläinten ”kuolemattomuuden” tutkimuksessa ja muuttunut ”malliorganismiksi”. Vaikka tutkijat tiesivät, että punainen merianemon ei käytännössä osoita ikääntymisen merkkejä, he eivät onnistuneet tunnistamaan tämän määrittelemättömän nuoruuden takana olevia kantasoluja, pääasiassa niiden erittäin pienen koon vuoksi.
Ulrich Teknau Wienin yliopistosta, tämän uuden tutkimuksen johtava kirjoittaja, ja hänen tiiminsä käyttivät uutta menetelmää, jota kutsutaan ”yksittäisten solujen genomiikaksi”, etsiessään näitä puuttuvia kantasoluja. Tutkijat pystyivät määrittämään tiettyjen solujen kantasolujen alkuperän transkriptiomiprofiilien perusteella, jotka ovat joukko mRNA-transkripteja.
”Yhdistämällä yksittäisten solujen geenien ilmentymisen analyysin ja transgenian – sanoi Andreas Denner, tutkimuksen ensimmäinen kirjoittaja Wienin yliopistosta, lehdistötiedotteessa – onnistuimme tunnistamaan merianemonissa suuren solupopulaation, joka muodostaa erilaistuneita soluja, kuten hermo- ja rauhassoluja, ja on siten ehdokas monipotenttien kantasolujen rooliin.
Tutkimusryhmä tutki kohdennetusti erittäin konservatiivisia (eli evoluution aikana muuttumattomia) nanos- ja piwi-geenejä, jotka ovat sääteleviä proteiineja, jotka osallistuvat kantasolujen erilaistumiseen sekä gametogeneesiin — sukupuolisolujen ja sukusolujen muodostumisprosessiin (siittiöiden ja munasolujen) muodostumisprosessissa. Kun tiimi mutatoi nanos2-geenin CRISPR-geenileikkureilla, he havaitsivat, että tämä proteiini on välttämätön sekä sukusolujen että somaattisten solujen muodostumiselle ja että se on todennäköisesti syntynyt luonnossa noin 600 miljoonaa vuotta sitten.
Nyt kun tutkijoilla on lupaavia ehdokkaita kantasolujen rooliin, tulevissa tutkimuksissa tutkitaan syvällisemmin mekanismeja, jotka tekevät knidareista, kuten punaisesta merianemonista, taitavia taistelijoita ikääntymisen tuhoisaa vaikutusta vastaan, joka koettelee lähes kaikkia muita lajeja planeetalla.
