Ten bezsrstý, vrásčitý, hlodaný hlodavec na výše uvedené fotografii? Je to nahá krysa, a hluboko v jejích buňkách může její molekulární mašinérie udržet tajemství, že bude žít velmi, velmi dlouho.
"Jsou neuvěřitelně nápadným příkladem dlouhověkosti a odolnosti vůči rakovině, " říká Vera Gorbunová, biologka z University of Rochester, která studuje hlodavce s dlouhou životností, u nichž se ukázalo, že přežívají až 28 let - životnost osmkrát u myší podobné velikosti - a nikdy nebylo pozorováno, že by došlo k rozvoji rakoviny, a to ani v přítomnosti karcinogenů.
V posledních letech se Gorbunova a její manžel Andrei Seluanov podrobně podívali na druh, který žije v podzemních koloniích ve východní Africe, a doufal, že zjistí, jak přesně dokáže přežít tak dlouho. Jak bylo odhaleno v novém výzkumu, její tým dnes zveřejněný ve sborníku Národní akademie věd, jejich tým si myslí, že našli alespoň část odpovědi: holé krysy krve mají podivné ribozomy.
Každá z našich buněk (a tím pádem i buněk všech živých organismů) přeměňuje genetické pokyny přítomné v naší DNA na proteiny - které řídí celkovou činnost buňky - procesem zvaným translace. Drobné mikroskopické struktury zvané ribosomy zpracovávají tento překlad, čtou genetické pokyny, které specifikují konkrétní recept, a podle toho chrlí protein.
Ribozomy v téměř každém mnohobuněčném organismu na planetě se skládají ze dvou velkých kusů RNA, genetické látky podobné DNA. Ale v loňském roce jeden ze studentů Rochesterské laboratoře izoloval RNA z buněk odebraných z holých krys, když si všiml něčeho neobvyklého. Když oddělil kousky RNA, místo toho, aby viděl dva odlišné kousky ribozomální RNA, viděl tři.
"Nejdříve jsme si mysleli, že děláme něco špatně a poškodilo se to, " říká Gorbunová. "Protože pro všechny savce byste viděl dva, ale my jsme viděli tři."
Obrázek přes Bob Owen
Poté, co různé testy potvrdily, že se nejednalo o experimentální chybu, se rozhodli podrobněji prozkoumat možné účinky této neobvyklé struktury. Další výzkumy naznačovaly, že umělé přerušení translačního procesu za účelem snížení přesnosti ribosomů by mohlo vést ke vzniku špatně vybudovaných proteinů, které se hromadí a vedou k buněčné smrti, což zvyšuje pravděpodobnost opakování neobvyklých ribozomů krys krýs - produkuje méně transkripčních chyb a prodlužuje se životnost. Pro vyzkoušení této myšlenky vyvinula Gorbunova způsob, jak zjistit, jak přesné ribozomy krtek krys byly při přeměně genetických pokynů na proteiny.
Ukázalo se, že ve srovnání s myšími ribozomy byly tyto třídílné struktury vytvořeny mezi čtyřikrát a čtyřicetkrát méně chyb během procesu překladu. V tomto okamžiku není jasné, jak přesně to může vést k prodloužení životnosti, ale vědci se domnívají, že hraje klíčovou roli.
Přesto se zdá, že hlodavci těží z jiných, nesouvisejících mechanismů, které jim umožňují žít neobvykle dlouhý život. V červnu Gorbunova a Seluanov oznámili objev, že hlodavci produkují také novou buněčnou sloučeninu, která podle všeho brání rakovině.
Oba tyto mechanismy vyvolávají zřejmou otázku: Proč jsou holé krysy požehnány těmito neobvyklými vlastnostmi prodlužujícími život? "Není to náhodné, " říká Gorbunová. "To souvisí s ekologií druhu."
Protože hlodavci žijí pod zemí, v ultrasociálních koloniích, vysvětluje, jsou mnohem méně náchylní k náhodným úmrtím způsobeným nehodami nebo predací. Skutečnost, že riziko náhodného úmrtí je mnohem nižší, znamená, že z evolučního hlediska má větší smysl investovat do buněčných mechanismů, které by stvořením umožnily žít déle. I kdyby myš měla třídílné ultra přesné ribozomy a látky bojující proti rakovině, jinými slovy, pravděpodobně by ji v průběhu jednoho roku snědl dravec, takže nikdy neměla šanci vyvinout mechanismy, které by jí umožnily žít do 28.
Ale nahé krtek krysy ano. Gorbunova a Seluanov chtějí pokračovat tím, že uvidí, zda jeden z jejich speciálních mechanismů - dlouhověkost nebo rezistence na rakovinu - by mohl být zaveden do myších buněk, a zda by mohly vést k odpovídajícímu prodloužení životnosti. Pokud budou úspěšní, doufají, že jednoho dne budeme možná moci prodloužit vlastní životnost kopírováním úspěchu nahých krtek.
