Schopnosti želvušek byly nastřeleny lidským buňkám (v laboratoři)
TLDR: Gel obsahující želvuščí protein CAHS D úspěšně ochránil lidské buňky před nedostatkem vody. Studie tuna.
Želvušky má každý rád! Byť jsou blízce příbuzní hmyzákům a korýšům, díky svému vzhledu malilinko podobnému medvídkům či prasátkům, leží našim srdcím přece jenom blíže. Druhý důvod, kterým si tito preferování racionalizujeme, typicky tkví v jejich biologických „superschopnostech“ – želvušky dokážou přežít kosmické vakuum, extrémní teploty i úroveň radiace smrtelnou pro člověka! Nabízí se proto otázka: Mohli bychom si někdy podobné schopnosti od želvušek vypůjčit? Nová studie říká jasné: možná!
MALÍ, ALE ŠIKOVNÍ
Tým vědátorů z Wyomingské univerzity se totiž recentně pokusil želvuščí superschopnosti aplikovat na lidské buňky in vitro (tj. ne na buňky dospělého frajera, ale buňky mimo něj bezpečně v laboratoři). Na první pohled by se mohlo zdát, že aplikace genů želvušek by mohla být prostá – prostě by se do naší DNA nastřelili jejich geny. Genové inženýrství je ale stále o dost složitější & eticky ožehavější, než alternativní možnosti schopné docílit téhož.
Wyomingští pod vedením Silvie Sanchez-Martinez proto sáhli po jiné cestě – namísto toho, aby do genomu buněk vložily geny želvušek, vložili tam výsledky jejich činnosti. Geny jsou v zásadě „jen“ plány na tvorbu proteinů – vědátoři proto naplnili buňky také želvuščími proteiny!
Hlavní hvězdou pokusu byl protein s názvem CAHS D, který je odpovědný z velké části za schopnost želvušek přežít i sušáka, který by byl osudný i Ostravákům. Dříve již bylo v jiných studiích prokázáno, že proteiny CAHS vytvářejí uvnitř želvušek gely – které by mohly tkáň chránit právě před smrtí při extrémním nedostatku vody. Otázkou ale samozřejmě bylo, zdali bude u lidských buněk fungovat podobně jako v případě želvušek samotných…
MIMO LABORATOŘ…
A ukázalo se, že CAHS D skutečně mění lidské buňky v miniaturní pevnosti schopné přežít extrémní podmínky. In vitro gelování podle pozorování autorů omezuje pohyb molekul a/zároveň imobilizuje a chrání labilní tkáň před škodlivými účinky vysychání. V součtu mají CAHS D proteiny dvojí efekt – jednak zabraňují nežádoucí změně objemu buněk, a druhak snižují metabolickou aktivitu během šoku z nedostatku vody.
Želvušky mají ale schopnost nejen se v suchu dostat do úsporného režimu, ale také následně začít fungovat normálně v případě, že se jim opět dostane více tekutiny. A totéž bylo pozorováno i u zkoumaných buněk! Bylo totiž pozorováno, že jevy, kterými CAHS D chrání buňky, jsou reverzibilní. Jakmile se buňkám opět dostalo vody, míra metabolismu se vrátila na původní úroveň.
Samozřejmě, v případě, že tohle je první popularizační článek, který jste v životě viděli, je třeba zopakovat několik tradičních disklejmrů: předně, že pokusy na buňkách v laboratoři nejsou totéž jako aplikace u lidí. Nebo, že jedna studie (v žurnálu s impaktem 6) ještě nedělá trend. Nebo, že tohle doma nezkoušejte – hlavní důvod, proč autoři sáhli po využití proteinů, nikoliv nastřelení genů, je skutečnost, že přesně ještě nevíme, které geny za CAHS proteiny odpovídají…
NOVÉ HRANICE MOŽNOSTÍ
Nicméně, ačkoliv jde jen o limitovaný pokus, potenciální příslib někdy v daleké budoucnosti je samože obrovský – od vytvoření buněk, které vydrží drsné podmínky ve vesmíru, přes prodloužení životnosti důležitých lékařských zásob až po zastavení tikotu hodin stárnutí!
Ačkoliv je taková vize čistokrevným optimismem říznutá bombastickou naivitou, v případě želvušek je zkrátka obtížné udržet nadšení pod poklicí. Evoluce je naštelovala takovým způsobem, že jejich schopnosti odporují naší konvenční představě o tom, co lze přežít – byť to mají snazší tím, že jde o drobné biočichy sotva o tisícovce buňkách. S „trochou“ dalšího bádání, štelování i štěstí však budou jednou želvušky v našich srdcích nejen metaforicky, ale i doslova! 🚀
[Ladislav Loukota, NK]
Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – jeho kontaktní mail je vedatororg@seznam.cz
