Mořská sasanka nám možná zajistí nesmrtelnost

Možná to zní jako sci-fi, ale odpověď na otázku, proč stárneme – a zda se tomu dá jednou zabránit – se možná skrývá na dně mělkých lagun u amerického pobřeží. Ne v laboratoři plné robotů, ne v supermoderním čipu, ale v těle drobné mořské sasanky, kterou byste si na první pohled sotva všimli. Jmenuje se Nematostella vectensis a vědci o ní začínají mluvit jako o tvorovi, který jako by neznal stáří.

Zatímco lidé bojují s vráskami, ubývající energií a nemocemi vyššího věku, tato nenápadná živočišná forma si klidně regeneruje své tělo a pokračuje dál, jako by se čas zastavil. A právě to fascinuje biology po celém světě.

Zvíře, které jako by zastavilo čas

Nematostella vectensis patří mezi žahavce, tedy skupinu mořských živočichů známých mimořádnou schopností regenerace. Někteří její příbuzní jsou dokonce považováni za funkčně nesmrtelné. Sasanka se dokáže rozmnožovat nepohlavně pučením, což znamená, že z jejího těla vyroste nový jedinec. Zároveň se ale může množit i pohlavně. A co je nejdůležitější – nevykazuje téměř žádné známky biologického stárnutí.

Pro srovnání: člověk sice umí zahojit ránu, sroste mu zlomená kost a některé tkáně se dokážou částečně obnovit. Jenže naše regenerační schopnosti jsou omezené. S přibývajícím věkem navíc slábnou. Orgány se opotřebovávají, buňky ztrácejí vitalitu a tělo postupně chátrá. U této sasanky se zdá, že podobný úpadek neprobíhá. A právě proto se z ní stal modelový organismus pro výzkum stárnutí.

Tým vědců z Vídeňské univerzity vedený vývojovým biologem Ulrichem Technauem se rozhodl zjistit, co přesně stojí za její neuvěřitelnou regenerační silou. Vědci už dříve tušili, že klíčem budou kmenové buňky – speciální buňky, které se dokážou proměnit v různé typy tkání. Jenže tyto buňky byly tak malé a nenápadné, že je dlouho nikdo nedokázal jednoznačně identifikovat.

zdroj: Profimedia.cz

Průlom přinesla moderní metoda zvaná single cell genomics. Ta umožňuje analyzovat genetickou aktivitu jednotlivých buněk zvlášť. Výzkumníci tak mohli sledovat, jaké geny jsou v konkrétní buňce aktivní, a podle toho určit její původ i funkci. Výsledek? Objev rozsáhlé populace buněk, které se dokážou měnit v nervové i žlázové buňky. Jinými slovy – velmi silní kandidáti na multipotentní kmenové buňky, které mohou stát za téměř neomezenou regenerační schopností tohoto tvora.

Genetický mechanismus starý 600 milionů let

Vědci se zaměřili na geny nanos a piwi, které jsou evolučně extrémně staré. U lidí se aktivují především při tvorbě spermií a vajíček. U sasanky však hrají mnohem širší roli. Řídí procesy, které umožňují vznik nových buněk a obnovu tkání.

Pomocí technologie CRISPR vědci upravili gen nanos2 a zjistili, že je nezbytný nejen pro vznik pohlavních buněk, ale i pro tvorbu běžných tělních buněk. Bez něj se celý systém obnovy zhroutí.

To naznačuje, že základní genetický mechanismus, který dnes spojujeme s rozmnožováním, mohl původně sloužit mnohem širšímu účelu – udržování dlouhodobé vitality organismu. A co je ještě fascinující: tento mechanismus se objevil už před zhruba 600 miliony let a prakticky beze změny přežil dodnes.

U lidí kmenové buňky zajišťují obnovu krve, kůže nebo vlasů. Jakmile ale jejich počet klesá nebo ztrácejí schopnost dělení, přichází stárnutí a nemoci. Pokud by se podařilo pochopit, jak si sasanka dokáže udržovat funkční zásobu těchto buněk po celý život, mohlo by to jednou otevřít cestu k novým terapiím zaměřeným na zpomalení stárnutí. Samozřejmě, nikdo zatím neslibuje elixír nesmrtelnosti. Výzkum je na začátku a cesta od mořského žahavce k lidské medicíně je dlouhá. Přesto jde o zásadní krok. Ukazuje totiž, že příroda už dávno vyřešila problém, který my teprve začínáme chápat.

Možná tedy budoucnost medicíny neleží jen v syntetických molekulách a umělé inteligenci, ale i v pozorném studiu tvorů, kteří tu byli dávno před námi. Na dně moře, v těle malé sasanky, může být ukrytý návod, jak lépe porozumět vlastnímu stárnutí – a možná jednou i tomu, jak ho zpomalit.