Генетическая защита сетчатки обеспечивает столетнее зрение полярной акулы

Новое исследование опровергает представление о том, что гренландская полярная акула (Somniosus microcephalus), самое долгоживущее позвоночное с потенциальным сроком жизни свыше 400 лет, практически слепа. Работа, опубликованная в журнале Nature Communications в конце 2025 года, демонстрирует, что зрительная система акулы остается полностью функциональной и обладает выраженной адаптацией против клеточного старения.

Международная группа ученых, включающая исследователей из Калифорнийского университета в Ирвайне (UC Irvine) и Базельского университета, применила геномные и гистологические методы к образцам, собранным в районе острова Диско, Гренландия, в период с 2020 по 2024 год. Анализ подтвердил, что акула сохраняет целостную зрительную систему, оптимизированную для полной темноты и полагающуюся почти исключительно на палочковые фоторецепторы для максимального улавливания скудного света. Гистологический анализ показал отсутствие признаков дегенерации в сетчатке особей старше ста лет, что указывает на отсутствие биологического старения в этой критически важной ткани.

Ключевым фактором долголетия зрения является высокий уровень экспрессии генов репарации ДНК, таких как ercc1 и ercc4, которые обеспечивают постоянное обслуживание и защиту от генетических повреждений. Кроме того, мембраны клеток сетчатки насыщены жирными кислотами с очень длинной цепью, что поддерживает гибкость клеток и эффективную работу родопсина, белка, улавливающего свет, даже при низких температурах Арктики.

Исследователи также уточнили роль паразита Ommatokoita elongata, который часто ассоциируется со слепотой акул. Ученые измерили прохождение света через инфицированные роговицы и установили, что паразит пропускает от 66% до 100% синего света, что позволяет свету достигать сетчатки. Хотя паразит вызывает серьезные поражения роговицы, включая отек и утолщение эпителия, акулы обитают на глубинах до 3000 метров, где доминирует синий свет, и, по-видимому, не зависят от острого зрения для выживания.

Профессор Дорота Скоуронска-Кравчик из UC Irvine и соавтор Лили Фогг из Базельского университета подчеркивают, что сохранение функциональной архитектуры сетчатки у столь долгоживущего вида бросает вызов общепринятому представлению о неизбежном возрастном ухудшении зрения у позвоночных. Геномные исследования ранее выявили дупликацию генов, связанных с репарацией ДНК, таких как ercc1, что указывает на эволюционное давление, направленное на поддержание целостности генома на протяжении веков. Эти механизмы открывают новые горизонты для медицинских исследований, направленных на борьбу с возрастными заболеваниями человеческого глаза, включая глаукому и макулярную дегенерацию.