Článek
Nesmrtelný nezmar
Nezmar je malý sladkovodní polyp, který staví na hlavu naše vnímání života. Často se o něm říká, že je nesmrtelný. Je to skutečnost? Je jeho schopnost neustálé obměny buněk klíčem k lidské dlouhověkosti?
Stárnutí považujeme za nevyhnutelnou fyzikální zákonitost, která se týká člověka stejně jako zvířat a rostlin. Z biologického hlediska je stárnutí postupný proces akumulace poškození na buněčné i molekulární úrovni.Ten vede ke zhoršující se funkčnosti organismu, a nakonec k jeho smrti.
V přírodě však existují výjimky, které tato pravidla zdánlivě porušují. Nejznámějším příkladem je drobný sladkovodní žahavec, kterého známe jako nezmara. Tento několik milimetrů velký organismus vykazuje stav, který vědci označují jako biologická nesmrtelnost neboli zanedbatelné stárnutí. O co jde?
Co je biologická nesmrtelnost?
Zatímco většina živočichů s přibývajícím věkem slábne, ztrácí reprodukční schopnosti a podléhá vyššímu riziku úmrtí, u nezmara se nic takového neděje. Neznamená to, že je nesmrtelný v pravém smyslu. Může ho samozřejmě něco sežrat, může onemocnět nebo třeba vyschnout. Netýká se ho ale stárnutí, to je to, co se myslí „biologickou nesmrtelností“.
Pokud ale nezmar nezemře v důsledku vnějšího zásahu, dokáže minimálně v laboratorních podmínkách žít potencionálně nekonečně dlouho bez jediného příznaku stáří. Už v roce 1744 vědci popsali, že pokud nezmara rozřežeme na několik částí, z každého fragmentu vyroste kompletní nový jedinec. Tato neuvěřitelná regenerační schopnost pak přímo souvisí s jeho biologickou nesmrtelností.
Tělo nezmara je poměrně jednoduché, sestává z jakési trubice zakončené nožkou na jednom konci a chápavými chapadly s ústním otvorem na druhé. Tajemství jeho věčného mládí spočívá v tom, že podstatnou část jeho těla tvoří kmenové buňky. V podstatě jde o neustále se dělící buněčný stroj. Uprostřed těla nezmara probíhá nepravidelná a nepřetržité dělení několika linií kmenových buněk.
Nezmar je tvor, který fascinuje vědce i laiky.
Nové buňky přitom postupně vytlačují ty starší směrem k oběma koncům těla, tedy k chapadlům a ke zmíněné nožce. Staré buňky nakonec odpadnou do okolní vody. Celé tělo nezmara se tímto způsobem kompletně obmění přibližně každých 20 dní. Nezmar, kterého pozorujeme dnes, tak z hlediska konkrétního buněčného materiálu není tím stejným jedincem, kterým byl před měsícem. Zůstává pouze stejná morfologická struktura a genetická informace.
Je ale potřeba odpovědět ještě na jednu zásadní otázku: Co brání kmenovým buňkám nezmara v tom, aby po mnoha děleních ztratily svou schopnost obnovy tak, jak je tomu u lidí? Zdá se, že oním klíčovým faktorem je gen FoxO. Právě ten udržuje kmenové buňky v plně funkčním stavu a brání jim ve fyziologickém vyčerpání. Když vědci v experimentech tento gen potlačili, kmenové buňky nezmarů začaly ztrácet schopnost dělení a organismus začal vykazovat typické známky stárnutí.
Můžeme nezmara využít?
Nabízí se automaticky otázka, zda se nemůžeme u nezmara inspirovat a zkusit jej napodobit. Teoreticky ano. Lidé stárnou mimo jiné proto, že se v těle hromadí stárnoucí buňky, které vylučují zánětlivé látky a poškozují okolní tkáně. Nezmar tyto buňky dokáže nahrazovat a z těla vypudit. To je zajímavé srovnání. Dále tu máme zmíněný gen FoxO. Pochopení jeho fungování nás teoreticky může zavést k tomu, abychom zpomalily stárnutí našich vlastních buněk, alespoň do určité míry. A samozřejmě, nezmar slouží jako model pro studium toho, jak udržet kmenové buňky aktivní bez toho, aby u nich docházelo ke vzniku zhoubného bujení.
Sinými slovy, nezmar dokazuje, že stárnutí není nevyhnutelné, ale jde o proces, který lze teoreticky modifikovat. Lidé se pravděpodobně nikdy nestanou biologicky nesmrtelnými jako tento drobný žahavec, odhalení jeho fungování nám ale může otevřít dveře k delšímu a zdravějšímu životu bez chronických chorob stáří.
