Er bestaat een marien organisme dat in tropische wateren leeft en dat, in tegenstelling tot enig ander bekend dier, in staat is terug te gaan in zijn levenscyclus en zo aan de dood te ontsnappen. Daarom wordt het onsterfelijke kwal genoemd. De wetenschappelijke naam is Turritopsis dohrnii en de geschiedenis ervan fascineert biologen, genetici en onderzoekers van over de hele wereld.
Dit kleine zeedier werd voor het eerst ontdekt in 1883 en onthulde zijn geheim pas ongeveer een eeuw later, toen wetenschappers zijn buitengewone vermogen observeerden om zijn lichaam volledig te verjongen als reactie op omgevingsstress of fysieke schade.
Volgens Michael Layden, hoogleraar biologische wetenschappen aan de Lehigh University, zou de onsterfelijke kwal cruciale aanwijzingen kunnen bieden om te begrijpen hoe je een lang en gezond leven kunt leiden. Dit is geen sciencefiction of beloften van onsterfelijkheid voor de mens, maar een concreet venster op echte biologische mechanismen die al in de natuur functioneren.
Layden benadrukt ook een praktisch aspect dat allesbehalve secundair is: Turritopsis dohrnii is uiterst zuinig om in het laboratorium te bestuderen. Dit maakt het een ideaal model voor biomedisch onderzoek, met een enorm potentieel wetenschappelijk rendement tegen lage kosten.
Het zelfherstellende systeem is een echt voorbeeld van zelfgenezing bij dieren, een proces dat de weg zou kunnen vrijmaken voor nieuwe therapieën voor het herstel van beschadigde weefsels en organen. Geen belofte van onsterfelijkheid voor mensen, maar nieuwe therapeutische strategieën wel.
Wat is Turritopsis dohrnii en hoe verjongt het?
Turritopsis dohrnii behoort tot de hydrozoën, een subgroep van neteldieren, dezelfde grote familie waartoe ook koralen en zeeanemonen behoren. Hoewel hij gewoonlijk kwal wordt genoemd, vertoont hij vanuit biologisch oogpunt enkele structurele verschillen met de zogenaamde “echte kwal”.
Qua formaat is de kwal bijna onzichtbaar voor het blote oog: hij meet ongeveer 4,5 millimeter in zowel de hoogte als de breedte, kleiner dan de nagel van een pink. En het is precies wanneer het in moeilijkheden komt – als gevolg van honger, verwondingen, temperatuurveranderingen of andere omgevingsstress – dat het zijn ongelooflijke overlevingsmechanisme activeert.
In plaats van te sterven, spoelt het dier zijn levenscyclus terug. De cellen van het volwassen individu, Medusa genaamd, worden volledig gereorganiseerd en transformeren in een weefselmassa waaruit een nieuwe poliep wordt geboren, d.w.z. de juveniele vorm van het organisme. Dit proces wordt transdifferentiatie genoemd en kan in slechts 24 tot 36 uur worden voltooid.
Het biologische proces waarmee je de dood kunt omzeilen
Wanneer Turritopsis dohrnii beschadigd of gestrest raakt, zinkt deze langzaam naar de zeebodem. Het is daar dat een transformatie begint die voor menselijke ogen iets onwerkelijks heeft. Volwassen cellen veranderen niet van verslechtering, maar veranderen van identiteit en keren terug naar een meer flexibele en primitieve staat.
Tijdens dit proces worden genen geactiveerd die verband houden met pluripotentie van stamcellen, DNA-reparatie, telomeeronderhoud, celreplicatie en cel-tot-celcommunicatie. Het is een extreem voorbeeld van cellulaire plasticiteit, een fenomeen dat zich bij mensen vrijwel uitsluitend beperkt tot de embryonale fase.
Studies hebben aangetoond dat sommige kolonies van Turritopsis dohrnii er onder natuurlijke omstandigheden in zijn geslaagd om in twee jaar tijd tot tien keer te verjongen, soms met tussenpozen van slechts een maand tussen de ene transformatie en de andere.
Omdat veel neteldieren theoretisch als onsterfelijk worden beschouwd
Turritopsis dohrnii is geen op zichzelf staand geval in de mariene wereld. Andere neteldieren bezitten opmerkelijke regeneratieve vermogens, zoals het vermogen om verloren lichaamsdelen terug te laten groeien of zich ongeslachtelijk voort te planten, waardoor klonen van zichzelf ontstaan.
Soorten als koralen, Hydra en Nematostella worden feitelijk als theoretisch onsterfelijk beschouwd, omdat ze geen echte biologische veroudering in traditionele zin vertonen. De onsterfelijke kwal blijft echter uniek omdat het het enige bekende dier is dat zijn levenscyclus volledig kan omkeren.
Dit betekent natuurlijk niet dat hij onoverwinnelijk is. Ook zij kan worden gedood door roofdieren of extreme omgevingsomstandigheden. Zijn onsterfelijkheid is biologisch, niet absoluut.
Volgens bioloog Christine Schnitzler werd decennialang gedacht dat een volwassen cel, eenmaal gedifferentieerd, haar functie niet meer kon veranderen. Turritopsis dohrnii laat zien dat dit principe niet universeel is. Zijn lichaam is het bewijs dat de gedifferentieerde toestand van een cel stabiel kan zijn, maar niet definitief.
Het bestuderen van deze mechanismen zou de wetenschap kunnen helpen nieuwe technieken te ontwikkelen voor celtherapie, de productie van volwassen cellen uit menselijke stamcellen en behandelingen voor degeneratieve ziekten die verband houden met veroudering.
Maria Pia Miglietta, een zeebioloog aan de Texas A&M University, wijst erop dat Turritopsis dohrnii een zeldzame kans biedt om de genetische en epigenetische mechanismen van regeneratie en veroudering nauwlettend te observeren, processen die ook van fundamenteel belang zijn voor de menselijke gezondheid.
Mogelijk bent u ook geïnteresseerd in:
