Háďátko jako modelový organismus

Milimetrová půdní hlístice jménem háďátko obecné (Caenorhabditis elegans) má s člověkem pramálo společného. Ale už v roce 1963 jeho výzkum navrhnul významný jihoafrický biolog, nositel Nobelovy ceny S. Brenner. Nejdřív byl zkoumán vývoj neuronů, kterých má háďátko 302. Od roku 1974 pak jeho molekulární a vývojová biologie. Od té doby je významným modelovým organismem. Je to také první mnohobuněčný organismus, u kterého byl sekvenován kompletní genom a ukázána RNA interference a umlčování genů. Je proto hojně využíván v mnoha výzkumech a to různých oborů. Dokonce v kosmonautice, kybernetice a v oblasti umělé inteligence. Byl tak ideální i pro výzkum stárnutí. A co víc, tento červík žije tři až čtyři týdny, je tedy možné zaznamenat změny a mutace, které souvisejí s věkem.

Háďátkem proti stárnutí

Vědci se výzkumem stárnutí nezabývali poprvé. Už v roce 1993 zjistili, že háďátka se specifickou mutací jednoho genu (DAF-2) žijí dvakrát déle (video). Tímto průlomovým zjištěním se výzkum stárnutí začal ubírat novým směrem. Poslední studie o stárnutí uveřejněná v Cell Reports ukázala, že změna dvou buněčných drah může život prodloužit – u tohoto červíka to bylo o pět set procent. Vzhledem k tomu, že člověk má stejné buněčné dráhy, znamenalo by to 400 svíček na narozeninovém dortu. Konkrétně se jedná o změny signálních drah inzulinu (IIS) a TORu – proteinu, který se podílí na regulaci buněčného růstu.

Zatím nebylo zjištěno, jaký vliv na člověka můžou změny drah ISS a TOR mít. Ale tato studie zaměřená na mitochondrie, což jsou buněčné organely, které produkují energii pro organizmus, ukazuje, že můžou hrát při stárnutí významnou roli. I jiné výzkumy naznačují, že podpora zdraví mitochondrií může být poměrně spolehlivým způsobem, jak prodloužit délku života. Mitochondrie totiž s přibývajícím věkem ochabují. A umlčení genů insulinu a proteinu (DAF-2 a RSKS-1) pomohlo udržet mitochondrie hlístic „mladé“ a oddálilo jejich poškození. Laicky řečeno, háďátka omládla díky dietě a pravidelnému půstu. Snížila produkci bílkovin a energie a začala opravovat stárnoucí buňky. Zároveň se snížením zásob energie přepnula na účinnější energetický metabolismus.

Zdroj: Youtube

Recept proti stárnutí?

Celý proces ozdravení mitochondrií je velmi složitý a souvisí i s rozmnožováním. Omezení stravy a přerušovaný půst, jak ukázaly i jiné výzkumy, ale zdravému stárnutí jistě pomáhají. Přinejmenším to je prokázáno u těchto červů. Nyní vědci potřebují pochopit, proč tomu tak je, aby to mohli využít. U člověka se zatím nepodařilo určit gen, který by vysvětloval, proč se někteří lidé dožívají vysokého věku, a to i ve zdraví. Stáří a zdraví je ovlivněno mnoha faktory. Jak vědci ve svém výzkumu uvádějí, „… stárnutí není primárně regulováno jednotlivými geny, ale tzv. sítí dlouhověkosti, která se skládá ze zdánlivě nesouvisejících systémů v těle.“ Vědci se zjišťováním možných souvislostí v této síti dlouhověkosti zabývají už léta. Díky nové studii se v chápání této sítě posunuli kousek dál. A tím i k tomu, jak by se daly poznatky využít ve prospěch člověka.

Zdroje: bigthink.com, futurism.com, www.livescience.com, en.wikipedia.org/wiki