Turritopsis dohrnii

Gene der unsterblichen Qualle entschlüsselt

Robert Klatt

Unsterbliche Qualle Turritopsis dohrnii )se.ivoinu.la .te renroT-laucsaP airaM(Foto: © 
Auf den Punkt gebracht
  • Die Qualle Turritopsis dohrnii ist biologisch unsterblich, weil sie periodisch zwischen ihrem Polypen und Medusenstadium wechseln kann
  • Eine Studie hat nun die genetische Ursachen der Unsterblichkeit untersucht
  • In Zukunft könnten die Ergebnisse durch ihre Anwendung in der regenerativen Medizin auch dem Menschen helfen

Die Qualle Turritopsis dohrnii ist biologisch unsterblich. Forscher haben nun die genetischen Ursachen ihres Verjüngungstricks entschlüsselt.

Oviedo (Spanien). Quallen vereinen quasi zwei Lebewesen in einem. Sie leben zunächst als Polypen, die am Meeresgrund verankert sind und sich dort asexuell fortpflanzen. Diese Polypen können aber auch in ein Quallenstadium übergehen, indem sich Teile der Polypen abschnüren und in freischwimmende Medusen verwandeln. Diese Medusen, die von den meisten Menschen als Quallen bezeichnet werden, können sich sexuell vermehren. Dabei entstehen Larven, aus denen sich festsitzenden Polypen bilden. Die Elternquallen sterben nach dieser Paarung gewöhnlich.

Anders ist es bei der Qualle Turritopsis dohrnii, die eine zyklische Unsterblichkeit besitzt. Anstatt zu sterben, verwandeln sich nach der Paarung Zellen der pulsierenden Außenhaut des Tieres in neue Polypen, die eine exakte genetische Kopie der Medusa entsprechen. Die Qualle Turritopsis dohrnii kann somit beliebig oft den Quallen-Lebenszyklus durchlaufen und ist damit biologisch unsterblich.

Genetische Ursachen der Unsterblichkeit

Wissenschaftler der Universidad de Oviedo haben nun die genetischen Ursachen der Unsterblichkeit der Qualle untersucht. Laut ihrer Publikation im Fachmagazin PNAS entdeckten die Wissenschaftler um Maria Pascual-Torner bei ihrer genetischen Analyse, dass bei Turritopsis dohrnii doppelt so viele Gene für die DNS-Reparatur zuständig sind wie beim engen Verwandten Turritopsis rubra, der nicht unsterblich ist.

Die Untersuchung zeigt, dass die überzähligen Gene die Kodierung von Proteine kontrollieren, die Turritopsis dohrnii vor oxidativen Stress schützen und verhindern, dass die Zellteilung die Telomere abnutzt. Normalerweise schrumpfen Telomere bei der Zellteilung und lösen so einen Alterungsprozess aus.

Anwendung in der regenerativen Medizin?

Zudem untersuchten die Forscher die Gene, die bei der Verwandlung der Medusa in einen Polypen aktiv sind. Sie fanden heraus, dass die Quallen in dieser Lebensphase Gene deaktivieren, die normalerweise das Wachstum und die Entwicklung der Tiere steuern. Stattdessen sind Gene aktiv, die es den Zellen der Qualle ermöglichen, wieder zu pluripotenten Zellen zu werden, aus denen später neue Quallen entstehen. In Kombination kann Turritopsis dohrnii durch die diese genetischen Anpassungen zwischen den beiden Lebensformen einer Qualle pendelnd wechseln.

In Zukunft sollen die Studienergebnisse laut Pascual-Torner dabei helfen, den Alterungsprozess beim Menschen besser zu stehen und in der regenerativen Medizin verwendet werden. Die Erbinformation des Menschen und der durchsichtigen Qualle sind in vielen Bereichen nämlich trotz der vermeintlich großen Unterschiede sehr ähnlich.

PNAS, doi: 10.1073/pnas.2118763119

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