Oxidační stres v mládí možná prodlužuje život

Čtěte také

Dlouhověkost souvisí s aktivitou nervových buněk v mozku

Při běžném chodu buněk živočichů, včetně nás lidí, vznikají reaktivní formy kyslíku, takzvané kyslíkové radikály. Když se kyslíková molekula rozdělí na polovinu, každá ze zbylých částí funguje jako kyslíkový radikál. Ten se snadněji někam naváže a může molekulu, se kterou se spojil, poškodit. Právě jejich vliv, takzvaný oxidační stres, zkoumá studie na háďátkách, která vyšla v časopise Nature.

„Běžně studentům říkám, že oxidační stres pro buňky není moc dobrá věc, protože je spojený s kyslíkovými radikály, se vznikem mutací a zároveň se stárnutím buněk,“ říká molekulární biolog Petr Svoboda. Čekali bychom, že vliv těchto forem kyslíku bude spíš negativní, vyšlo to ale naopak. 

Délka dožití

Háďátka jsou geneticky totožná a přitom mají různou délku dožití, od tří do dvaceti dnů. Důvodem je zřejmě právě to, že během zárodečného vývoje podléhají v různé míře oxidačnímu stresu. Autoři studie to u nich ověřovali tak, že jim měřili hladinu reaktivních forem kyslíku.

Háďátko obecné (Caenorhabditis elegans)|foto:licence Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported, Bob Goldstein, UNC Chapel Hill

„Je to jakési autonomní fungování toho živého tvora, vnitřní variabilita populace, která se nedá kauzálně svést ani na prostředí, ani na dědičnost,“ uvažuje buněčná bioložka Fatima Cvrčková. Poukazuje na to, že ti červi, kteří reaktivního kyslíku nasbírali hodně, měli život v průměru o 18 % delší než ti, které zasáhl méně.

Aktivní geny

Na chromozomech, kde je umístěna naše dědičná informace, DNA, se u lidí najdou „čepičky“, takzvané telomery, podle kterých se dá poznat, jak stárneme. To se ale podle Cvrčkové nedá použít pro háďátko, u něhož v dospělosti téměř neprobíhá buněčné dělení.

„U nás je to proto, že odchází buněčné dělení a obnova tkání tam, kde k ní musí docházet,“ doplňuje bioložka. Tato obnova se týká různých částí našeho těla, třeba kůže nebo jater.

Čtěte také

Konzumace hub oddaluje stárnutí mozku

Reaktivní formy kyslíku u háďátek ale také zřejmě měly co dělat s dědičností. Zasáhly do návodu, co dělat s geny zapsanými v buněčném jádře. „Chromatin je materiál, na který je nabalena DNA,“ připomíná Svoboda. My i háďátka dědíme nejen geny samotné, ale i různý způsob zacházení s nimi, a ten mohl ovlivnit oxidační stres.

Označení genů

„Když máte knihovnu, chromatin jsou hřbety knih, na kterých je napsáno, co je v knihovně zastrčeno,“ ilustruje situaci vědec. V knihovně, v buněčném jádře, existuje centrála, která se stará o popisky knih, umisťuje značky na různá místa v chromatinu, na kterém je DNA namotaná.

„Tato značka určuje, jak moc budou geny aktivní,“ vysvětluje. Reaktivní kyslík tedy mohl určit, které knihy, které části dědičné informace, se mají při vývoji háďátka častěji číst. Otázkou je, jak to funguje v situacích, kdy jsme vystaveni kyslíkovým radikálům my lidé, třeba v městskému smogu.

Čtěte také

Krátkodobý půst prospívá tělu a oddaluje stárnutí

Naprogramovaný život

Vztáhnout úvahy o příčinách dlouhověkosti háďátka na člověka by bylo předčasné. Autoři studie se teprve snaží zjistit, co oxidační stres a reakci na něj vyvolává. Na rozdíl od lidí je embryonální život červa přesně naprogramovaný.

„Každá buňka přesně ví, co má dělat, a když se jedna odstraní, všechny buňky, které by vznikly, z toho červa zmizí, celá ta linie se zabije,“ říká Svoboda. Při vývoji člověka nebo savců se naopak buňky navzájem nahrazují, dokážou přečíst, v jakém prostředí jsou, a podle toho vytvářejí buňky, orgány či tkáně.

Poslechněte si celou Laboratoř, ve které biologové Fatima Cvrčková a Petr Svoboda a herečka Barbora Hrzánová debatují také o reakci mozku na překvapení a evoluci nových druhů tropických ryb.