Neviditelný čert

V článku „Chtěli byste se dožít 1 000 let nebo dokonce dosáhnout nesmrtelnosti?“ bylo demonstrováno, že stárnutí lze uniknout s pomocí speciálních nanorobotů. Ukázalo se však, že u některých živočichů to funguje i přirozeným způsobem. Jejich buňky se replikují téměř bez jakékoli degenerace. Věda pomalu odhaluje podrobnosti a teorie o rozmanitých způsobech, jak se tyto organismy vyhýbají stárnutí.

Lucifer

Někteří živočichové, od malých medúz po tunové žraloky, se vymykají biologickému času, čímž vyvracejí vědecká očekávání ohledně stárnutí a smrti.

Hydry, konkrétně Hydra vulgaris, jsou nenápadní tvorové. Největší sladkovodní hlístice (příbuzné medúzám) jsou dlouhé jen asi centimetr. Jejich miniaturní těla jsou jednoduché, nezdobené trubice s chocholkou chapadel na jednom konci. Jejich jednoduchost však skrývá ohromující tajemství: zdá se, že nestárnou. Je to pozorování, které se vymyká vědeckým očekáváním a evoluční teorii a vedlo některé k tomu, že tento druh polypů označili za biologicky nesmrtelný – ano, umírají (na nemoci, predátory, hladem), ale ne z nějaké buněčné nevyhnutelnosti.

Daniel Martínez se původně rozhodl tento humbuk vyvrátit. Biolog – nyní profesor na Pomona College, ale tehdy postgraduální student na Státní univerzitě v New Yorku ve Stony Brook – věřil, že pečlivým pozorováním a experimenty dokáže hydru zachytit při stárnutí. Domníval se, že mnohobuněčný organismus nemůže stárnutí uniknout.

Čtyři roky (což je pro tak malé organismy dlouhá doba) Martínez u hydry, kterou choval v laboratoři, pozorně sledoval příznaky úpadku – známky toho, že se méně rozmnožuje nebo že časem častěji hyne. Žádné však nenašel. V následném výzkumu déletrvajícím zjistil Martínez a jeho kolegové totožné výsledky. Jednotlivé hydry byly udržovány při životě po dobu 12 let, aniž se u nich projevily jakékoliv náznaky stárnutí.

Hydry jsou výjimečným příkladem tohoto jevu, ale jejich odolnost vůči času nemusí být nutně jedinečná. Hrstka živočichů vykazuje nečekanou dlouhověkost a zanedbatelné stárnutí. Věda pomalu odhaluje podrobnosti a teorie o rozmanitých způsobech, jak se tyto organismy vyhýbají stárnutí.

Hydra se rozmnožuje pohlavně i nepohlavně, vytváří pupeny, z nichž vyrůstají identické klony. Nepřežívají však jen prostřednictvím těchto duplikátů, ale také jako jednotlivci. Proč? Mají totiž spoustu kmenových buněk. Jejich základní těla jsou téměř výhradně tvořena nediferencovanými buňkami, které se mohou neustále dělit a samovolně nahrazovat mnohem snadněji než například buňky lidského srdce. Hydra se dokáže zotavit a regenerovat téměř z jakéhokoli zranění, pokud je kousek jejího centrálního těla neporušený. Zhruba každých 20 dní se jedinec Hydra vulgaris obnoví a skládá se z úplně jiných (i když stejných) buněk než předtím.

Až na několik výjimek mají ostatní linie živočišných buněk stanovený počet dělení. Při každém dalším množení dochází k jejich poškození, ztrátě délky telomer a stárnutí. Jak přesně se buňky hydry vyhýbají stárnutí, zůstává záhadou, i když vědci v tomto směru dělají pokroky. Podle jednoho výzkumu mají aktivní telomerázu, enzym, který umožňuje regeneraci dlouhých ochranných ocásků chromozomů, takže to je pravděpodobně jeden z dílků skládačky. Dalším se zdá být schopnost hydry udržet potlačené zákeřné skákající geny. Díky podrobné analýze DNA se možná podaří odhalit další vodítka.

Žraloci grónští jsou na rozdíl od hydry mohutní – měří až 24 stop na délku a váží více než 2 000 liber. Jsou největším druhem žraloka, který vládne chladným, daleko na severu ležícím oceánům jako vrcholový predátor. Jsou také nejdéle žijícím známým druhem obratlovců. Jedna studie z roku 2016 datovala oční čočky odebrané z těl 28 žraločích samic a zjistila, že nejstarší z nich je stará asi 400 let a možná i více než 500 let. Zdá se, že žraloci dokonce vstupují do reprodukčního věku až kolem roku 150 – jedno a půl století žraločího dětství a dospívání.

Na tom, jak se tyto velké ryby dokážou dožít stovek let, se pravděpodobně podílí mnoho faktorů, ale jedním z nich je jejich schopnost opravovat DNA. Zjistilo se, že žraloci grónští mají mimořádně rozsáhlý genom s mnoha duplikovanými geny. Některé z těchto duplikátů jsou geny, které kódují proteiny opravující DNA a potlačující rakovinu. Další výzkumy ukázaly, že enzymatické proteiny kódované žraločí DNA jsou jedinečně odolné a udržují si trvale vysokou aktivitu i po desetiletí. Obecně platí, že s přibývajícím věkem živočichů se aktivita jejich enzymů a celkový metabolismus zhoršují, ale u žraloků grónských k takovému zhoršení zřejmě nedochází.

Hydry nejsou jedinými zdánlivě nestárnoucími hlísticemi. Turritopsis dornhii, jinak známé jako nesmrtelné medúzy, mají svůj vlastní, jedinečný způsob, jak vyvrátit stárnutí. Místo toho, aby T. dornhii zůstávala neustále ve fázi polypa jako hydry a vyměňovala jednotlivé buňky, vyroste z ní dospělá medúza a pak se zázračně reorganizuje a vrátí se ke svému původnímu mladému já v jevu, který se velmi podobá stárnutí pozpátku a nazývá se „transdiferenciace“.

Podobně jsou na tom želvy, humři a další korýši nebo rypoš lysý či oceánský kvašák, druh škeble, který se může dožít více než 500 let.

Zdroj: Popular Science, Are any animals truly ‘immortal’? These creatures defy biological time

18.11.2024, 00:00:00   Publikoval Luciferkomentářů: 0