Nahá krtčí krysa, známá svou neobvyklou dlouhověkostí, inspirovala mezinárodní tým vědců k průlomovému objevu. Úprava jediné molekuly v DNA vedla u pokusných much k prodloužení života až o 25 %, což otevírá zcela nové možnosti v boji proti stárnutí.
Jediná věc, kterou potřebujeme nejvíce, je právě ta, kterou si nemůžeme koupit: čas. Vteřinová ručička se nikdy nezastaví, a přestože nám peníze dávají kontrolu nad tím, kolik času nám zbývá, a medicína nám umožnila žít déle – stále chceme víc. Tým vědců z univerzity Tongji (Čína) a Rochesterské univerzity (USA) nyní přišel se slibným směrem výzkumu, pomocí nějž by se nám možná jednou toto dogma dalo překročit.
Přestože k výsledkům u lidí mají ještě daleko, podařilo se jim odhalit tajemství dlouhověkosti skutečně zvláštního živočicha, který žije desetkrát déle, než by měl. Tajemství, s jehož pomocí se jim podařilo prodloužit život mouchám.
Dotyčným zvířetem je rypoš lysý, tj. bezsrstá (neboli nahá) krtčí krysa, která není ani krysou, ani krtkem. Ve skutečnosti má tento hlodavec geneticky blíže k nám než k myším. Kromě jeho velmi zvláštního růžového, vrásčitého a bezsrstého vzhledu jsou tu ještě dvě podivnější věci. První je, že vytváří společenství 200 jedinců s eusociální strukturou (podobně jako mravenci nebo včely). V těchto společenstvích královna sterilizuje dělnice a vojáky pomocí feromonů, zatímco rodí stovky potomků. Druhým důvodem je, že se dožívají 40 let, tedy mnohem déle než ostatní hlodavci stejné velikosti a metabolismu. Pro představu, běžné krysy se dožívají jen 2 let a kapybara ve volné přírodě zřídkakdy překročí 10 let. Krtčí krysa čtyřnásobně překonává délku života kapybar, přestože váží pouhých 35 gramů oproti svému soupeři, který váží více než 40 kilogramů.
Chyba v DNA
Přestože příčiny stárnutí jsou různé, víme, že jednou z nejdůležitějších je nestabilita DNA. Molekuly, které obsahují „informace“ nezbytné pro fungování našeho těla, nejsou dokonalé a jejich obsah se mění při kopírování při každém dělení buňky nebo při poškození vnějšími vlivy (například sluncem nebo některými chemickými látkami). To je obdoba chyby při ručním kopírování textu. Pokud kopírujeme kopii a kopírujeme kopii kopie a tak dále… roste pravděpodobnost, že se nahromadí určitý počet chyb.
Vědci v této studii, publikované v časopise Science, zjistili, že krysy mají neobvykle stabilní DNA díky molekule zvané cGAS. A nejpřekvapivější je, že u lidí se tato molekula chová opačně a brání správné opravě naší DNA. Klíč spočívá v jejím složení, protože nemluvíme o úplně stejné molekule, ale o dvou různých, které jsou si blízce příbuzné. Ve skutečnosti je od sebe dělí jen čtyři malé rozdíly.
Zajímavé mutace
Konkrétně cGAS je enzym: typ molekuly, která usnadňuje průběh určitých chemických reakcí. V tomto případě se lidský cGAS váže na poškozenou DNA a označuje ji k odstranění, přičemž zasahuje do opravy. Tímto způsobem brání procesu známému jako „homologní rekombinace“, při němž se mutace opravují porovnáním poškozené DNA s nepoškozenou kopií. V případě krtků však jejich cGAS obsahuje čtyři mutace, které tuto funkci obracejí. Namísto toho, aby jejich cGAS bránil homologní rekombinaci, váže se na DNA a zabraňuje tomu, aby byla poškozená část označena k odstranění. Kromě toho se zdá, že je spojen s dalšími molekulami podporujícími opravu, jako jsou FANCI a RAD50.
A cGAS-mediated mechanism in naked mole-rats potentiates DNA repair and delays aging.
byu/NinjaDiscoJesus inscience
Vědci proto chtěli otestovat, zda je tato verze cGAS skutečně ochranná, a rozhodli se ji skupině rypšů odstranit. Jak se dalo očekávat, u hlodavců se začalo hromadit poškození DNA. A aby test posunuli o krok dál, rozhodli se upravit mouchy tak, aby jedna skupina produkovala lidský cGAS a druhá verzi lidského cGAS s mutacemi odpovídajícími těm, které byly zjištěny u krtčích krys. Předpovědi se opět naplnily. Mouchy s modifikovaným lidským cGAS žily o 20-25 % déle než jejich soukmenovci.
Budoucí důsledky
Výsledky jsou povzbudivé, ale představují také významné výzvy. Možnost uplatnění tohoto objevu u lidí je vzdálená a vyžaduje rozsáhlý výzkum, aby se zajistilo, že tyto mutace nepřinášejí větší rizika než samotné stárnutí. Kromě toho je třeba prokázat, že tyto mutace mohou mít u lidí pozitivní účinek. Tento typ výzkumu vyvolává etické a ekonomické otázky týkající se dostupnosti a společenského dopadu výrazného prodloužení lidského života.
Studium dlouhověkosti není zaměřeno pouze na prodloužení života, ale také na zlepšení kvality života během dalších let. Další výzkum zkoumá, jak mohou dlouhověkost ovlivnit další faktory, jako je strava, pohyb a životní prostředí. Kombinace těchto přístupů by mohla poskytnout komplexnější strategii pro řešení stárnutí. Zatím si můžeme jen užívat zbývajících let, protože vteřinová ručička, která tikala v úvodu tohoto článku, tikat nepřestala.