Budou dlouhověké myši cenným poučením pro lidskou medicínu?
Někteří zoologové pozorují, že se jim zřejmě nepodaří zachránit ohrožené druhy živočichů, a tak se upínají ke klonování. A však tato umělá technika nepohlavního rozmnožování savců se stále příliš nedaří.
Pokus vycházel z poznatků získaných studiem bezobratlých, zejména mušky octomilky a jednoho drobného červa ze skupiny hlístů. U těch vědci již dříve nalezli dlouhověké varianty, které se vyznačovaly důkladnější ochranou proti škodám způsobovaným v buňkách oxidačními činidly, například peroxidem vodíku nebo zprostředkovaně ultrafialovým zářením. Vytvoření dlouhověkých myší nyní ukazuje, že by podobné mechanismy mohly fungovat i u savců.
Přibrzděná smrt
Hlavní roli v tomto objevu hraje bílkovina nazvaná p66shc a stejně označovaný gen, který řídí její vytváření. Tato bílkovina se dosud ne zcela jasným způsobem zúčastňuje právě odpovědi myších buněk na oxidační poškození, po kterém buňky buď vlastními silami utrpěné škody opraví, nebo - pokud je poškození příliš závažné - spustí program vedoucí k buněčné smrti. Bílkovina p66shc nejspíše tuto odpověď buněk brzdí. U pokusných myší vědci gen p66shc přerušili tak, že přestal bílkovinu p66shc vytvářet. Myši pak vykazovaly vyšší odolnost vůči oxidačním činidlům a dožívaly se vyššího věku. Kromě dlouhověkosti, nepatrných změn ve slezině a plicích a lehce sníženého příjmu potravy neměly žádné podstatné odchylky ve tvaru a fungování jednotlivých orgánů, ani se u nich neprojevily žádné změny chování. A to je právě na celé věci podivné. Proč vůbec takový gen myši ve své genové výbavě mají, když jeho odstranění a nepřítomnost jím vytvářené bílkoviny nezpůsobí žádné problémy, a naopak zvýší odolnost a umožní dožít se vyššího věku? Z vývojového hlediska by se dalo očekávat, že p66shc plní nějakou funkci a jeho odstranění sice může vést k dlouhověkosti, ale musí se za to zaplatit jakási cena. Jednou z možností by mohlo být, že p66shc příznivě ovlivňuje plodnost. Takový gen by se v genové výbavě udržel, protože pro existenci druhu má lepší plodnost větší význam než dlouhověkost jednotlivých jedinců poté, co se přestali rozmnožovat a pečovat o potomstvo. To je ještě potřeba u myší postrádajících p66shc ověřit.
Mnoho otázek
Podobně jako u řady dalších výzkumů v moderní biologii, i výsledky pokusu s vypnutím genu p66shc tedy vyvolávají více otázek než jednoznačných odpovědí. Byla skupina geneticky upravených myší dost velká a byla analyzována dostatečně podrobně, aby mohly být vyloučeny všechny nepříznivé důsledky? Není p66shc pojistkou pro situace, kterým nejsou pokusné myši vystaveny, ale které mohou být důležité mimo laboratoř? Byl by stejný efekt pozorovatelný i u jiného kmene myší a dalších savců? Poslední a nejdůležitější otázkou je, nakolik je možno vztáhnout výsledky tohoto výzkumu na člověka. Člověk je ve srovnání s myší velmi dlouhověkým živočichem a je možné, že v průběhu milionů let vývoje našeho druhu byl tento problém vyřešen přirozenou cestou. Gen a bílkovina p66shc jsou u člověka podobné těm myším. Je však i jejich funkce v lidském organismu stejná? Pokusy s jinými geny, které mají lidé i myši na první pohled velmi podobné, ukazují, že někdy jsou obdobné i příznaky mutací v těchto genech. Často se však značně liší a jindy se nenajde podobnost téměř žádná.
Bude lék proti stárnutí?
Pokud se ukáže, že vliv p66shc na proces stárnutí je u člověka a myši podobný, bude zajímavé prozkoumat, zda neexistují přirozené varianty tohoto genu, které by mohly způsobovat dlouhověkost u některých lidí nebo v některých rodinách. Budou-li odpovědi na všechny otázky povzbuzující, mohl by začít dlouhý proces hledání a ověřování léku, jenž by třeba nepříznivý vliv p66shc na stárnutí omezil. "Lék podávaný lidem v pozdějším věku by mohl obejít případné nepříznivé účinky potlačení p66shc na vývoj či rozmnožování," říká k objevu v komentáři časopisu Nature profesor Leonard Guarente z Massachusettského technologického institutu. Otázkou však také je, zda by se odpovídajícím způsobem zlepšila i kvalita života ve stáří, bez níž není jeho pouhé prodloužení příliš atraktivní.
Někteří zoologové pozorují, že se jim zřejmě nepodaří zachránit ohrožené druhy živočichů, a tak se upínají ke klonování. A však tato umělá technika nepohlavního rozmnožování savců se stále příliš nedaří.
Pokus vycházel z poznatků získaných studiem bezobratlých, zejména mušky octomilky a jednoho drobného červa ze skupiny hlístů. U těch vědci již dříve nalezli dlouhověké varianty, které se vyznačovaly důkladnější ochranou proti škodám způsobovaným v buňkách oxidačními činidly, například peroxidem vodíku nebo zprostředkovaně ultrafialovým zářením. Vytvoření dlouhověkých myší nyní ukazuje, že by podobné mechanismy mohly fungovat i u savců.
Přibrzděná smrt
Hlavní roli v tomto objevu hraje bílkovina nazvaná p66shc a stejně označovaný gen, který řídí její vytváření. Tato bílkovina se dosud ne zcela jasným způsobem zúčastňuje právě odpovědi myších buněk na oxidační poškození, po kterém buňky buď vlastními silami utrpěné škody opraví, nebo - pokud je poškození příliš závažné - spustí program vedoucí k buněčné smrti. Bílkovina p66shc nejspíše tuto odpověď buněk brzdí. U pokusných myší vědci gen p66shc přerušili tak, že přestal bílkovinu p66shc vytvářet. Myši pak vykazovaly vyšší odolnost vůči oxidačním činidlům a dožívaly se vyššího věku. Kromě dlouhověkosti, nepatrných změn ve slezině a plicích a lehce sníženého příjmu potravy neměly žádné podstatné odchylky ve tvaru a fungování jednotlivých orgánů, ani se u nich neprojevily žádné změny chování. A to je právě na celé věci podivné. Proč vůbec takový gen myši ve své genové výbavě mají, když jeho odstranění a nepřítomnost jím vytvářené bílkoviny nezpůsobí žádné problémy, a naopak zvýší odolnost a umožní dožít se vyššího věku? Z vývojového hlediska by se dalo očekávat, že p66shc plní nějakou funkci a jeho odstranění sice může vést k dlouhověkosti, ale musí se za to zaplatit jakási cena. Jednou z možností by mohlo být, že p66shc příznivě ovlivňuje plodnost. Takový gen by se v genové výbavě udržel, protože pro existenci druhu má lepší plodnost větší význam než dlouhověkost jednotlivých jedinců poté, co se přestali rozmnožovat a pečovat o potomstvo. To je ještě potřeba u myší postrádajících p66shc ověřit.
Mnoho otázek
Podobně jako u řady dalších výzkumů v moderní biologii, i výsledky pokusu s vypnutím genu p66shc tedy vyvolávají více otázek než jednoznačných odpovědí. Byla skupina geneticky upravených myší dost velká a byla analyzována dostatečně podrobně, aby mohly být vyloučeny všechny nepříznivé důsledky? Není p66shc pojistkou pro situace, kterým nejsou pokusné myši vystaveny, ale které mohou být důležité mimo laboratoř? Byl by stejný efekt pozorovatelný i u jiného kmene myší a dalších savců? Poslední a nejdůležitější otázkou je, nakolik je možno vztáhnout výsledky tohoto výzkumu na člověka. Člověk je ve srovnání s myší velmi dlouhověkým živočichem a je možné, že v průběhu milionů let vývoje našeho druhu byl tento problém vyřešen přirozenou cestou. Gen a bílkovina p66shc jsou u člověka podobné těm myším. Je však i jejich funkce v lidském organismu stejná? Pokusy s jinými geny, které mají lidé i myši na první pohled velmi podobné, ukazují, že někdy jsou obdobné i příznaky mutací v těchto genech. Často se však značně liší a jindy se nenajde podobnost téměř žádná.
Bude lék proti stárnutí?
Pokud se ukáže, že vliv p66shc na proces stárnutí je u člověka a myši podobný, bude zajímavé prozkoumat, zda neexistují přirozené varianty tohoto genu, které by mohly způsobovat dlouhověkost u některých lidí nebo v některých rodinách. Budou-li odpovědi na všechny otázky povzbuzující, mohl by začít dlouhý proces hledání a ověřování léku, jenž by třeba nepříznivý vliv p66shc na stárnutí omezil. "Lék podávaný lidem v pozdějším věku by mohl obejít případné nepříznivé účinky potlačení p66shc na vývoj či rozmnožování," říká k objevu v komentáři časopisu Nature profesor Leonard Guarente z Massachusettského technologického institutu. Otázkou však také je, zda by se odpovídajícím způsobem zlepšila i kvalita života ve stáří, bez níž není jeho pouhé prodloužení příliš atraktivní.
