31.7.2016 | Svátek má Ignác






VĚDA: Hledá se elixír mládí

23.1.2016

Proti věku není léku, říká přísloví. Mnozí vědci ale volají po tom, abychom stárnutí přestali považovat za nezvratný přírodní proces a zařadili je na seznam chorob. Prodloužení života nepoznamenaného neduhy stáří je v našich možnostech. Recepty nabízí příroda.

Nesmrtelnost a věčné mládí jsou snem lidstva od nepaměti. Hledal je už hrdina sumerského eposu Gilgameš před 4500 roky. Jenže i Jeanne Louise Calmentová, která zemřela v roce 1997 ve věku 122 let 5 měsíců a 14 dní a je evidována jako nejstarší člověk světa, měla k nesmrtelnosti daleko.

Kromě této francouzské stařenky není věrohodně potvrzen jiný případ člověka, jenž by překročil hranici sto dvaceti let. Je tohle limit pro fungování lidského organismu? Anebo můžeme hranici délky života natáhnout ještě dál? A o kolik?

Rekordmani dlouhověkosti

Vědci hledají odpovědi na tyto otázky v přírodě, kde nacházejí živočichy s podstatně delším životním cyklem, než jaký byl dopřán člověku. Například velryby grónské se mohou prohánět moři a oceány déle než dvě staletí. Galapážské želvy sloní za těmito kytovci příliš nezaostávají a dožívají se 190 let.

Bezkonkurenčním rekordmanem zvířecí říše je ale mlž arktika islandská. V roce 2006 vylovili britští vědci z moře u Islandu exemplář starý 507 let. Měkkýš žil už v době, kdy v Čechách vládl Vladislav Jagellonský, v Itálii tvořil Leonardo da Vinci a Kryštof Kolumbus podnikal plavby k americkým břehům.

Velké tělo, dlouhý život?

Dlouhověkost jde často ruku v ruce s velikostí těla. Toho si povšiml už Aristoteles. Obecně platí, že velcí tvorové mají jen málo nepřátel a poté, co dorostou určitých rozměrů, už je ohrozí jen máloco. Evoluci se tak nabídl prostor pro vývoj mechanismů chránících před úklady stáří. Velryby mají například unikátní pojistky proti rakovině. Jejich buňky jsou díky zvláštním variantám některých genů obzvláště výkonné v opravách poškozené dědičné informace. Jiný způsob ochrany proti nádorům se vyvinul u slonů. Ti jsou obdařeni 38 kopiemi genu p53, který zajišťuje hubení nádorových buněk. Člověk má jen dva „výtisky“ tohoto protirakovinného genu.

Malí tvorové žijí v neustálém ohrožení a evoluce u nich „pojistkami“ proti stárnutí neplýtvala. Nevyplatilo by se to. Mnohem výhodnější je pro ně rychlý život zaměřený na co nejčasnější produkci velkého počtu potomků.

Mnozí drobní živočichové však mají z rovnice „velikost = dlouhověkost“ výjimku a navzdory malým tělesným rozměrům žijí překvapivě dlouho. Například 10 centimetrů dlouhý a 30 gramů těžký africký hlodavec rypoš lysý žije tři desetiletí. Rekordmanem mezi savci v nepoměru mezi velikostí těla a dlouhověkostí je netopýr Brandtův. Váží 8 gramů a dožívá se více než 40 roků.

Ani mezi domácími zvířaty neplatí úměra mezi velikostí těla a délkou života stoprocentně. Malí psi žijí déle než zástupci podstatně větších plemen. Kočky jsou menší než psi a dožívají se vyššího věku. To platí i o jejich volně žijících předcích. Kočka divoká žije až 16 let, zatímco vlci maximálně 12.

Výjimky ruší pravidlo

Příčiny rozdílného tempa stárnutí mezi různými druhy i mezi jedinci téhož druhu zůstávají zahaleny tajemstvím. Vědci se například domnívali, že menším krátkověkým živočichům běží rychleji jejich vnitřní biologické hodiny a mají vyšší intenzitu látkové výměny.

Ve prospěch teorie svědčí fakt, že velryba grónská má zvláštní varianty genů, které zpomalují její metabolismus. Řada příkladů z přírody však „metabolickou“ teorii silně zpochybňuje. Drobné jihoamerické vačice mají relativně nízkou látkovou výměnu. Přesto doslova stárnou před očima a mění se z jedinců v plné síle na stařečky s ochablými svaly a očním zákalem během pouhého čtvrtroku.

Například papoušci mají naopak intenzivní látkovou výměnu, jejich srdce tepe šestsetkrát za minutu, a přesto jsou ve srovnání s jinými ptáky dlouhověcí. Jihoamerický ara ararauna se v zajetí údajně dožil více než sta let.

Při látkové výměně je důležitý vznik škodlivých zplodin označovaných jako volné kyslíkaté radikály. Ty ochotně reagují s nejrůznějšími molekulami a poškozují životně důležité součásti buněk od membrán až po dědičnou informaci. Potlačení produkce radikálů nebo jejich rychlé zneškodnění jsou zřejmě jedním ze způsobů, jak zpomalit stárnutí.

Rychle stárnoucí vačice produkují o 60 procent více radikálů než pomaleji stárnoucí křeček. Ale například arktika islandská chrlí volné radikály ve stejném množství jako krátkověcí živočichové a také v jejich „úklidu“ není zvláštní přeborník. Podobně jako velryby zřejmě vděčí za rekordně dlouhý život zvýšené schopnosti opravovat škody, které v jejich buňkách radikály napáchaly.

Stěna smrti

Velké diskuse vedou vědci o existenci „stěny smrti“ – věku, kdy už živočichové nemají šanci přežít, protože jejich organismus je beznadějně vyčerpaný a poškozený.

Pokusy s vážným hmyzím škůdcem vrtulí velkohlavou, která klade vajíčka do plodů ovocných stromů, a její larvy tak ovoce znehodnotí, dokazují, že vrozený limit pro délku života neexistuje. Tým vedený americkým entomologem Jamesem Careyem z Kalifornské univerzity v Davisu sledoval tempo umírání v populaci více než milionu stejně starých vrtulí velkohlavých. Vědci zjistili, že jak mušky stárnou, procento umírajících jedinců nestoupá, ale naopak klesá. Ze sto dnů starých vrtulí uhyne po deseti dnech 10 procent jedinců. Za dalších deset dní už je ale podíl uhynulých mušek jen 9 procent.

„Pokles úmrtnosti byl pro nás velký šok,“ přiznává James Carey v rozhovoru pro vědecký týdeník Science. „Mušky stále čelí vysoké pravděpodobnosti úmrtí, ale ta je stále menší.“

Pokud „stěna smrti“ neexistuje ani u člověka, pak není důvod, proč by se lidé nemohli dožívat podstatně delšího věku než Jeanne Louise Calmentová. A podle profesora Careyho je prakticky jisté, že v minulosti se našli lidé, kteří žili ještě déle než 122 let.

Zpomalený růst

V řadě případů je receptem na dlouhověkost potlačený růst. Příkladem jsou dlouhověká malá psí plemena, ale i rekordně dlouhověký netopýr Brandtův. V jeho dědičné informaci je potlačena funkce genů, které budí organismus k růstu. To zajišťuje netopýrovi nejen miniaturní tělesné rozměry, ale i delší život. Význam potlačeného růstu potvrdily i pokusy na laboratorních myších. Pokud jim genoví inženýři zablokují geny řídící růst, prodlouží hlodavcům život na bezmála dvojnásobek. Tento mechanismus má mezi živočichy zřejmě univerzální platnost, protože stejný zásah do dědičné informace prodlužuje život i muškám octomilkám.

Ještě dramatičtější prodloužení života pozorovali vědci u drobných hlístic háďátek obecných (Caenorhabditis elegans). Vyblokování jediného genu dovolilo těmto červíkům žít více než devítinásobek obvyklého času. Někteří zvláště nezdolní jedinci přežili dokonce čtrnáctinásobek obvyklé délky života. Kritici namítali, že musí jít o omyl. Autoři experimentu se přehlédli a pletou si původní červíky s jejich prapotomstvem. Vyvrátit námitku bylo jednoduché, protože linie červíků použitá pro experiment byla neplodná.

U většiny živočichů lze dědičně podmíněnou dlouhověkost dále posílit vhodnými životními podmínkami. Silný „omlazující“ účinek má například omezení energie přijaté s potravou při vyváženosti všech potřebných živin.

Nesmrtelný nezmar

Živočicha, který dokázal zcela zastavit čas, najdeme v našich rybnících a řekách. Láčkovec nezmar obecný ani po deseti letech chovu v laboratoři nechřadne, nepolevuje v příjmu potravy či v rozmnožování. Kalkulace naznačují, že ještě po 1400 letech by z původní populace nezmarů přežívalo asi 5 procent dospělců. Zbytek by uhynul v důsledku nehod, chorob, ale žádného by nezahubilo stáří. Nesmrtelnosti dosahují nezmaři zřejmě díky zvláštní variantě genu FoxO, který zvyšuje odolnost k negativním účinkům volných kyslíkatých radikálů.

Skrývá se v organismu nezmara, netopýra Brandtova či velryby grónské recept na elixír mládí i pro člověka? Vědci v to doufají, ale pilulku, která by zahnala smrt i choroby stáří, zatím nabídnout nemohou.

Autor je biolog, profesor České zemědělské univerzity, působí ve Výzkumném ústavu živočišné výroby

LN, 16.1.2016



Diskuse


V. Vaclavik
15:50
23.1.2016

J. Sova
17:51
23.1.2016

J. Sova
12:43
23.1.2016

P. Sulc
5:17
23.1.2016

P. Dvořák
5:14
23.1.2016

P. Skřivan
6:55
23.1.2016

počet příspěvků: 7, poslední 23.1.2016 05:51









 Neviditelný pes
Toto je DENÍK: do sítě jde obvykle nejpozději do 8.00 hod. aktuálního dne. Pokud zaspím, opiji se, zešílím nebo se zastřelím, patřičně na to upozorním - neboť jen v takovém případě vyjde Pes jindy, eventuálně nikdy.
Šéfredaktor Ondřej Neff (nickname Aston), příspěvky laskavě posílejte na adresu redakce Jiřímu Wagnerovi, redaktorovi NP (nickname JAG). Rubriku Zvířetník vede Lika.