Aktuální číslo:

2020/11

Téma měsíce:

Skladování energie

Aprílová myš Doriana Graye a metuzalém mezi hlísticemi

 |  5. 2. 1994
 |  Vesmír 73, 103, 1994/2

I když hlístice C. elegans je trochu výjimečná vzhledem k možnosti vytvářet za nepříznivých podmínek dauer-larvu, studium hierarchie působení jejích daf-genů by mohlo vést k obecnějším závěrům tý–kajícím se délky života.

V listopadovém čísle Vesmíru jsem psal o neomezeném růstu bez stárnutí u savců, tj. o tzv. myši Doriana Graye. Jak se dalo čekat zejména vzhledem k “programované smrti“ dokonce i u hospodářských zvířat i k tomu, že za stárnutí a růst by odpovídal jen jeden, resp. dva geny, šlo o aprílový žert renomovaného vědeckého týdeníku v čísle, které vyšlo 1. dubna. Autor článku R. A. Weiss si obdivuhodně pohrál s věrohodností udivujících pokusů, které neprezentoval jako jednoznačné a uzavřené a které dokumentoval 13 citacemi ze známých odborných časopisů.

Zajímavá byla odezva na tento článek, otištěná v posledním červnovém čísle Nature (363, 666, 1993). Tak např. vedoucí vědecký pracovník univerzity v Pittsburgu gratuluje Dr. Weissovi za vynikající mystifikaci, která vzbudila mimořádnou pozornost pracovníků jeho laboratoře. Jeden jeho mladý kolega navrhoval spojit gen tithonin s promotory genů specifických pro různé tkáně, což by umožnilo udržovat určité části mužské a ženské anatomie mladé. Nelibost naopak vzbudil článek u pracovníka genetického ústavu univerzity v Kolíně nad Rýnem, který jej pokládá pro tak významný vědecký časopis za nepřístojný a matoucí i seriózní lidi, zejména pak při jeho širší popularizaci. Z Francie (INSERM, Paříž) přišla odezva oceňující vtipnost článku. Z jednoho medicínského centra v New Yorku přišla odpověď jakoby v zastoupení Ilji Mečnikova, který již dávno jako nejlepší prostředek proti stárnutí doporučoval jogurt. V podstatě nelibý ohlas měl článek na univerzitě v Oviedu ve Španělsku. Mnoho pracovníků článek velmi zaujal, chtěli znát více podrobností, někteří se pídili po možnosti získat komplementární DNA genů longevinu a tithoninu, aby je mohli analyzovat. Dokonce byly již v prvním dubnovém týdnu podány dvě žádosti o granty pro výzkum v tomto směru. Tyto odezvy nebyly ani tak důsledkem naivity těchto badatelů, ale vyplývaly spíše z toho, že aprílové žertíky jsou ve Španělsku neznámé. Žerty tohoto druhu jsou tam spojeny s 28. prosincem, svátkem Mláďátek, takže na jaře tam nemohli nic podobného očekávat.

Jak vidno, reakce byly různé - asi jako u nás. V koutku duše však asi mnozí litovali, že ta biologie přece jen ještě tak daleko není.

Biologie však postupuje mnohdy zcela nepředvídatelně rychle. Ještě před 25 lety se v prognózách nikomu nezdálo, že již asi za 10 let budou izolovány, sekvencovány a přenášeny geny, a dnes je to běžnou záležitostí. U myši Doriana Graye bylo podezřelé zejména zjištění, že o délce života by rozhodoval jeden, nejvýše dva geny, když je všeobecně přijímáno, že stárnutí a smrt jsou závislé na mnoha různých procesech, ovlivnitelných mnoha geny i faktory prostředí. A nyní se v prosincovém čísle Nature (366: 461 a 404, 1993) objevila zpráva o mutantu „Doriana Graye“, kdy mutace jednoho genu hlístice Caenorhabditis elegans vyvolá více než dvojnásobné prodloužení jejího života, z dvaceti na více než čtyřicet dní. Toto prodloužení by u člověka odpovídalo stáří alespoň 200 let, tedy skutečně metuzalémskému. Tentokrát nejde o žert, nýbrž o pečlivě dokumentovanou analýzu Cynthie Kenyonové a jejích 4 spolupracovníků z Ústavu pro biochemii a biofyziku Kalifornské univerzity v San Francisku. Zda tento nález bude mít význam pro objasnění mechanizmů stárnutí u složitějších organizmů než je C. elegans (Vesmír 72, 553, 1993/10), se ukáže teprve v dalším výzkumu tohoto mutanta. Jde o mutaci jednoho z genů skupiny daf, které jsou u této hlístice normálně aktivovány nedostatkem potravy anebo nahloučením hlístic a které vyvolávají vznik stavu trvalé, tzv. dauer-larvy. Je to pasivní období (diapauza), ve kterém larva nepřijímá potravu, na povrchu vytváří silnou, odolnou kutikulu, snižuje a mění se její metabolizmus a v tomto stavu může přežívat 3 až 6 měsíců, tedy mnohonásobně déle než normální hlístice. Po obnovení příznivějších životních podmínek se larva aktivuje a pokračuje ve vývoji až do pohlavní dospělosti. Aktivní období života se dobou ztrávenou v inaktivním stavu nemění.

Některé mutace daf-genů zabraňují vzniku dauer-larvy uvedenými faktory prostředí. Jiní daf-mutanti naopak dávají vznik dauer-larvám bez těchto indukujících faktorů, ale vlivem změněné teploty. Objevená mutace genu daf-2 však vyvolává normální vývoj včetně plodnosti dospělých hermafroditů, kteří žijí dvakrát déle než normální hlístice, přirozeně bez dauer-larvy. Je to dosud největší známé prodloužení života mnohobuněčného organizmu vyvolané mutací. Podílí se na něm ještě další gen, daf-16. Je možné, že aktivita tohoto genu prodlužuje život dospělých mutantů daf-2 způsobem, který je normálně ve vztahu ke vzniku dauer-larvy. U savců nebo drozofily je známo, že omezení příjmu potravy může prodloužit život. U drozofily lze vyselektovat kmeny, které jsou rezistentní vůči hladovění i suchu a které žijí o 30 % déle než normální drozofily. Je možné, že u různých organizmů existují podobné mechanizmy, které prodlužují délku života. Neexistují ovšem nějaké geny stárnutí, nýbrž jde vždy o aktivitu vývojových genů. I když hlístice C. elegans je trochu výjimečná vzhledem k možnosti vytvářet za nepříznivých podmínek dauer-larvu, studium hierarchie působení jejích daf-genů by mohlo vést k obecnějším závěrům týkajícím se délky života.

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Biologie

O autorovi

František Sládeček

Prof. Ing. RNDr. František Sládeček, DrSc., (1916–1997) vystudoval Fakultu lesního inženýrství ČVUT a Přírodovědeckou fakultu UK. Před odchodem do důchodu přednášel vývojovou biologii na Přírodovědecké fakultě UK v Praze. Zabývá se zejména experimentální embryologií.

Doporučujeme

Mládě z umělé dělohy

Mládě z umělé dělohy audio

Jaroslav Petr  |  16. 11. 2020
Průlomový počin v oboru tkáňového inženýrství se podařil týmu Anthonyho Ataly z amerického Wake Forest Institute for Regenerative Medicine. V...
Lithium, dar Země modernímu člověku

Lithium, dar Země modernímu člověku

Jan Rohovec, Tomáš Navrátil  |  2. 11. 2020
Nepozorovaně jsme přijali za své lehké notebooky, tenké mobilní telefony, drobnou elektroniku. Přestala nás udivovat možnost opakovaně nabíjet a...
Největší pískovcová skalní oblast Evropy

Největší pískovcová skalní oblast Evropy

Handrij Härtel  |  2. 11. 2020
V českém kontextu je České Švýcarsko jen jedno z několika skalních měst. V Evropě je to unikát. Ve světovém měřítku ho „zastiňují“ jiné oblasti....

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné