Nesmrtelnost na dosah? Vědci odhalili tajemství mořských sasanek
Vědci objevili v mořské sasance buňky, které by mohly vysvětlit její potenciální nesmrtelnost. Tyto buňky, regulované prastarými geny, nabízejí pohled na procesy regenerace a stárnutí, které by mohly osvětlit lidské zdraví a dlouhověkost.
Objevování nesmrtelnosti u mořských sasanek
Mořská sasanka Nematostella vectensis je potenciálně nesmrtelná. Pomocí molekulárně genetických metod nyní vývojoví biologové pod vedením Ulricha Technaua z Vídeňské univerzity poprvé identifikovali možné kandidáty na multipotentní kmenové buňky v mořské sasance. Tyto kmenové buňky jsou regulovány evolučně vysoce konzervovanými geny, které jsou u člověka obvykle aktivní pouze při tvorbě vaječných a spermatických buněk, ale dávným živočišným fylám, jako jsou hlístice, propůjčují vysoký stupeň regenerační schopnosti, díky níž dokonce unikají stárnutí. Výsledky jsou v současné době publikovány v časopise Science Advances a v budoucnu by mohly přinést i poznatky o procesu lidského stárnutí. píše deník SciTechDaily
„Žijeme tak dlouho, jak dlouho žijí naše kmenové buňky.“ Toto je poněkud odvážné, ale v podstatě přesné tvrzení. Kmenové buňky přispívají k neustálé obnově různých buněk a tkání člověka, např. krevních buněk, kůže nebo vlasů. Pokud kmenové buňky tuto schopnost ztratí nebo se jejich počet v průběhu života sníží, tělo stárne nebo se u něj objevují nemoci. Kmenové buňky jsou proto velmi zajímavé pro biomedicínský výzkum.
Regenerace v živočišné říši
Zatímco člověk a většina obratlovců dokáže regenerovat pouze části některých orgánů nebo končetin, jiné skupiny živočichů mají mnohem silnější regenerační mechanismy. Tuto schopnost umožňují pluripotentní nebo multipotentní kmenové buňky, které mohou tvořit (diferencovat) téměř všechny typy buněk těla. Mořská sasanka Nematostella vectensis je také vysoce regenerativní: může se rozmnožovat nepohlavně pučením a také nevykazuje žádné známky stárnutí, což z ní činí zajímavý objekt pro výzkum kmenových buněk. Vědcům se však zatím nepodařilo u těchto živočichů identifikovat žádné kmenové buňky.
Pomocí nové metody, genomiky jednotlivých buněk, mohli Technau a jeho tým identifikovat buňky složitého organismu na základě jejich specifických transkriptomových profilů a určit, ze kterých kmenových buněk se vyvinuly. „Kombinací analýzy genové exprese jedné buňky a transgeneze jsme nyní byli schopni identifikovat velkou populaci buněk mořské sasanky, které tvoří diferencované buňky, jako jsou nervové buňky a žlázové buňky, a jsou tedy kandidáty na multipotentní kmenové buňky,“ vysvětluje první autor Andreas Denner z Vídeňské univerzity. Tyto buňky zůstávaly dosud neobjeveny kvůli své nepatrné velikosti.
Zachování genů napříč druhy
Tyto potenciální kmenové buňky exprimují evolučně vysoce konzervované geny nanos a piwi, které umožňují vývoj pohlavních buněk (spermií a vajíček) u všech živočichů včetně člověka. Specifickou mutací genu nanos2 pomocí genových nůžek CRISPR se vědcům také podařilo prokázat, že tento gen je nezbytný pro tvorbu pohlavních buněk u mořských sasanek. Také u jiných živočichů bylo prokázáno, že tento gen je nezbytný pro tvorbu pohlavních buněk.
To dokazuje, že funkce tohoto genu vznikla přibližně před 600 miliony let a zachovala se dodnes. V dalších studiích chce nyní Ulrich Technau a jeho tým zkoumat, které zvláštní vlastnosti kmenových buněk mořských sasanek jsou zodpovědné za jejich potenciální nesmrtelnost.
Zdroj: SciTechDaily