Kanárek se obvykle dožívá dvou let, myš žije stejnou dobu. Zato netopýr obvykle umírá až ve stáří padesáti let. Proč si vlastně tito dva savci a jeden pták, srovnatelní svou velikostí, užívají života tak rozdílnou dobu?
Mnozí vědci soudí, že za to mohou geny.
Trvanlivější škrkavky
Nejlepších výsledků zatím vědci dosáhli u jednoduchých červů a mušek octomilek. Biologové už dříve určili například několik genů, které ovlivňují délku života jednoho druhu škrkavky (Caenorhabditis elegans) - cizopasného červa žijícího ve střevech zvířat i lidí. Cynthia Kenyonová, profesorka z Kalifornské univerzity, pak dokázala jeden z těchto genů, označovaný jako daf-2, pozměnit. Zatímco běžné škrkavky žijí asi čtrnáct dní, červi s takto pozměněným genem žijí měsíc - a po celou tu dobu jsou zdraví a plní energie.
Obdoba genu daf-2 se vyskytuje i v myších a jiných savcích. A tak teď profesorka Kenyonová zkoumá, o kolik se jí podaří vhodným pozměněním tohoto genu prodloužit život laboratorním hlodavcům.
Genové úpravy dokázaly dvojnásobně prodloužit život také octomilkám. Profesor Kalifornské univerzity Michael Rose zjistil, že ze čtrnácti tisíc genů této mušky asi stovka ovlivňuje stárnutí, a z ní tři až osm genů je velmi důležitých. "Dva z nich existují i v lidech," říká Rose.
"Nyní už je zřejmé, že dokážeme prodloužit život i savcům," konstatuje Judith Campisiová z Národní laboratoře v Berkeley. "Není důvod myslet si, že by totéž nebylo dostupné i pro člověka."
Neumírající buňky
Jinou možností, která by ve svém výsledku mohla prodloužit lidský život, je udržování buněk v dobré formě, schopné se dále dělit. I tady zřejmě může pomoci genové inženýrství.
Pro pochopení principu je nutné nahlédnout dovnitř buňky. V jejím jádru se dají najít chromozomy - drobounké útvary tvořené DNA (dezoxyribonukleovou kyselinou, jež nese genetickou informaci) a bílkovinami. Chromozomy jsou ukončeny takzvanými telomery - speciálními vlákny DNA, které se při každém dělení buňky o něco zkracují. Nová buňka, vytvořená dělením buňky staré, má telomery kratší. Když se zkrátí příliš, buňka ztratí schopnost se dále dělit a "umírá", aniž by vytvořila svoji následovnici. Pokusy ukázaly, že lidská buňka má v délce telomerů zakódováno zhruba padesát dělení. Pak už je na řadě jen její smrt.
Vědci však objevili, že utváření telomerů ovlivňuje enzym nazvaný telomeráza. Vytváří se například ve spermatu a ve vajíčku, protože z nich vzniká dítě, které se rodí s novými, dlouhými telomery.
Tým vedený nositelem Nobelovy ceny Thomasem Cechem z Coloradské univerzity pak našel i lidský gen řídící tvoření telomerázy. Vědci z výzkumné společnosti Geron, sídlící v Kalifornii, a z lékařského ústavu v texaském Dallasu tento gen vložili do středně starých lidských buněk ve zkumavce. Ukázalo se, že telomery v těchto buňkách znovu povyrostly a dělily se i v době, kdy by už měly být dávno odumřelé. (Tato příloha o tom informovala 16. května 1998.)
280 dělení
Výzkum od té doby dále pokročil. Výzkumníci nedávno oznámili v časopise Nature Genetics, že pokusné buňky už úspěšně prošly 280 děleními. Ve srovnání s tím, že běžná buňka se dělí pouze padesátkrát, je to až neuvěřitelný výsledek.
I v běžném organismu však existují buňky, jejichž telomery se nezkracují a jež se dokážou stále dělit. Jsou to buňky nádorové. Někteří vědci si proto kladli otázku, zda se buňky, v nichž vložený gen řídí mimořádné vytváření telomerázy, nezvrtnou a nezačnou se chovat podobně jako buňky rakovinné. Tedy že budou utlačovat ostatní části tkáně a způsobovat v organismu problémy.
Dosavadní publikované výsledky však tomu nenasvědčují. Sledované buňky si prostě počínají jako každé jiné, jen s tím rozdílem, že se jejich vývoj neuzavírá.
"To ještě nemusí mnoho znamenat," namítá Robert Weinberg, uznávaný expert na rakovinu z Whiteheadova institutu v americkém Bostonu. "Zatím se ukazuje, že telomeráza nemění normální buňky přímo v buňky nádorové. Podstatné však je vědět, zda buňky s genem pro telomerázu nejsou náchylnější podlehnout vnějším vlivům, které je mohou udělat rakovinnými."
Blíže k nádoru?
Základem rakovinného bujení obvykle je, že se jedna jediná buňka zblázní a začne se nekontrolovaně dělit. Buněk tak rychle přibývá a vzniká nádor, který prorůstá orgány a narušuje normální fungování organismu.
V každé buňce je však zabudován obranný mechanismus, několik "bezpečnostních pojistek". Teprve když z různých důvodů selžou, buňka se promění v nádorovou. Jedním z pojišťovacích mechanismů je právě systém zkracování telomerů, který by měl nechat rychle se dělící buňky brzy odumřít. Zdá se, že posledním bojem, v němž buňka podléhá a stává se nádorovou, je ten, v němž se aktivuje její gen pro vytváření telomerázy. Poté telomery dorostou a buňka se může stát základem stále se zvětšujícího nádoru.
Onkolog Weinberg proto soudí, že buňka, do níž vědci vloží gen pro vytváření telomerázy, přijde o jeden ze svých obranných systémů. Více zřejmě ukážou až další výzkumy.
Elixír buněčného mládí
Nelze samozřejmě zatím s jistotou říci, zda schopnost prodlužovat telomery může také prodloužit lidský život. Umírání organismu ovlivňují i další, zatím ne zcela známí činitelé. Výzkumníci však přinejmenším doufají, že tento elixír mládí prodlouží život některým nemocným a zpříjemní lidem stáří.
Podle představ Michaela Westa, šéfa kalifornské výzkumné společnosti Geron, by v budoucnu mohly být alespoň některé buňky vyjmuty z těla, vystaveny působení telomerázy, a pak náležitě omlazené vráceny do organismu pacienta. Nejasné zatím je, zda by šlo vyvolat vytváření telomerázy přímo v lidském těle.
Elixír buněčného mládí možná pomůže proti ochabování oční sítnice či proti poškozování stárnoucích tepen. Dá se od něj slibovat i udržení mladistvé pleti.
A je s ním spojená ještě jedna teoretická naděje. Pokud vědci dokážou vyvolávat vznik telomerázy v běžných buňkách, možná se při tom naučí i to, jak její tvorbu zastavit v buňkách rakovinných. Pak by se jim snad podařilo růst nádorů zastavit - a tím také přispět k délce lidského života.
 Nejslavnější muška světa - octomilka. Pro svou jednoduchost se stala průkopnicí řady genetických výzkumů. Vědci už dokáží genovými úpravami prodloužit i jejich život. Odsune tato znalost i lidské stáří? |
