Lần đầu tiên, bộ gene của cá mập Greenland được giải trình tự toàn bộ qua đó hé lộ những manh mối di truyền về cách chúng không mắc ung thư và sống thọ đến hàng trăm năm. Nghiên cứu này có thể mở đường cho việc hiểu rõ hơn về các bệnh liên quan đến tuổi tác ở con người.

Cá mập Greenland (Somniosus microcephalus) thường đạt chiều dài cơ thể khoảng 4 - 5m và sống dưới biển sâu ở Đại Tây Dương và Bắc Cực. Người ta biết rất ít về loài cá mập này, một phần vì chúng sống ở độ sâu lên đến 2,65 km.

Theo ước tính, tuổi thọ trung bình của cá mập Greenland khoảng 400 năm. Chúng đạt đến độ trưởng thành cho đến khi khoảng 150 tuổi. Điều này biến chúng trở thành loài động vật có xương sống thọ nhất hành tinh.

Mới đây, nghiên cứu của Shigeharu Kinoshita - chuyên gia tại Đại học Tokyo, và các đồng nghiệp đã giải trình tự bộ gene của cá mập Greenland. Họ cho biết bộ gene được giải trình tự hoàn thiện tới 96,7%. Trong nghiên cứu được công bố ngày 19/5 trên tạp chí PNAS, nhóm nghiên cứu đã tìm thấy rất nhiều gene có thể liên quan đến tuổi thọ của loài này.

Một trong những phát hiện quan trọng là những điều chỉnh di truyền liên quan đến sự thay thế axit amin độc đáo trong "protein histone liên kết" - một loạt các protein đóng vai trò cốt lõi trong việc đóng gói, sắp xếp và cuộn xoắn DNA. Những thay đổi này có thể ổn định cấu trúc chromatin của cá mập, hỗn hợp DNA và protein tạo nên nhiễm sắc thể. Điều này có thể giúp ngăn chặn sự tích lũy tổn thương DNA trong suốt tuổi thọ đặc biệt dài của cá mập.

Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện các họ gene liên quan đến phản ứng miễn dịch và các con đường sửa chữa DNA đã được mở rộng trong bộ gene của cá mập Greenland. Theo chuyên gia Kinoshita, phát hiện này ủng hộ quan điểm về việc sửa chữa tổn thương hiệu quả và điều hòa hệ thống miễn dịch là những thành phần quan trọng đối với việc sống thọ và khả năng chống ung thư của loài cá mập Greenland.

Phát hiện quan trọng khác cung cấp cho giới nghiên cứu manh mối về tuổi thọ cao của cá mập Greenland là sự mở rộng đáng kể của các gene ferritin, tham gia vào quá trình lưu trữ và điều hòa sắt. Sự mở rộng của gene này cho thấy cá mập Greenland có khả năng kiểm soát quá trình chuyển hóa sắt và hạn chế stress oxy hóa, vốn có thể làm tổn thương DNA và dẫn đến ung thư.

Dorota Skowronska-Krawczyk - nhà sinh lý học và vật lý sinh học tại Đại học California, Irvine, cho hay các đặc điểm liên quan đến tăng cường miễn dịch, khả năng chống ung thư, sửa chữa DNA và ổn định nhiễm sắc thể có thể giúp giải thích tuổi thọ cực kỳ cao của cá mập Greenland. Gần đây, ông đã chỉ ra cách các gene liên quan đến sửa chữa DNA trong võng mạc có thể giúp duy trì thị lực rõ nét của cá mập Greenland trong suốt cuộc đời rất dài của chúng.

Các nghiên cứu trước đây cho thấy quá trình trao đổi chất của cá mập Greenland ổn định trong suốt cuộc đời được xem là một trong các lý do khiến chúng có tuổi thọ phi thường.