Medúzy jsou na první pohled velmi jednoduché organismy, které však ukrývají jedno z největších tajemství života – recept na dlouhověkost. Jejich schopnost regenerace z nich činí nejhouževnatější tvory na naší planetě, a vědci se nyní snaží jejich dlouhověkost prozkoumat blíže.
V jednoduchosti medúz tkví i jejich síla
Ve srovnání s jinými zástupci živočišné říše se medúzy jeví jako primitivní tvorové. Želatinové kapky bez mozku, srdce či krve, které mnohdy ani nemají příliš rozvinutou schopnost pohybu, a často jsou tak vydány na milost a nemilost mořským proudům. To ale neznamená, že by neměly v rukávu některé triky, které jim již po 500 milionů let zajišťují schopnost přežít. Jedním z těchto klíčů jsou jejich chapadla, do kterých zamotávají svou kořist a vpouštějí do ní paralyzující toxiny, díky nimž může medúza svou potravu postupně trávit. Dojde-li k jejich poškození, nechají si tito mořští živočichové v poměrně krátkém čase narůst nové. Právě chapadla a jejich schopnost regenerace se pak nedávno staly předmětem výzkumu japonských vědců.
Za regeneraci mohou speciální buňky
Tým pod vedením biologa Sosukeho Fujity z Tokijské univerzity si posvítil na drobnou medúzu Cladonema pacificum, která svými rozměry nepřesahuje nehet na ruce. Vědcům se podařilo odhalit unikátní buněčné mechanismy, které stojí za unikátním aktem uzdravování. Klíčem k regeneraci, který lze pozorovat mimo jiné i u hmyzu či některých obratlovců, jsou shluky buněk jménem blastémy. Ty si medúzy pěstují z proliferačních buněk, které aktivně rostou a ještě nejsou diferenciované. V mnohém se tak podobají kmenovým buňkám, které se mohou vyvinout v jakoukoli tkáň, kterou jejich hostitel zrovna potřebuje.
Tyto blastémové proliferační buňky jsou podle autorů studie zodpovědné za opravu chapadel a opětovnou tvorbu epitelu v nově vytvořených končetinách. Vědci tak zkusili medúzám chapadla odstranit a sledovat regenerační proces za současného barevného značení jednotlivých buněčných tkání. Právě tak se podařilo zjistit, že klasické kmenové buňky se v těle žahavců vyskytují právě poblíž míst, odkud vyrůstají chapadla, a slouží k průběžným opravám a údržbě těla medúzy. Proliferační buňky se však objeví teprve tehdy, je-li živočich zraněn, a věnují se tak opravě mechanicky poškozených částí chapadel.
Zkoumání obnovy medúz může odhalit tajemství regenerace u vyšších živočichů
Japonští vědci se následně zabývali mechanismem vzniku blastémů, přičemž za tímto účelem vypreparovali chapadlo medúzy rodu Cladonema jako modelovou strukturu živé tkáně. Vzhledem k tomu, že proliferační buňky specifické pro opravu jsou obdobou kmenových buněk v končetinách ocasatých obojživelníků, lze předpokládat, že blastémy tvořené proliferačními buňkami jsou společným rysem regenerace orgánů a dalších částí těla napříč evolučním stromem. Obnovovací funkce se totiž vyskytují i u na první pohled velmi vzdáleně příbuzných druhů. Přesto toto tenké vlákno potvrzuje vývojovou teorii, a naznačuje určitý druh konvergentní evoluce, kdy se u velmi odlišných organismů nezávisle na sobě vyvinou podobné znaky.
V současné době vědci bohužel nemají k dispozici nástroje, které by jim umožnily zjistit, jak se proliferační buňky specifické pro opravy u medúz objevily. Tento výzkum by však měl být dalším krokem v pátrání po tom, jak tito žahavci fungují, a mohl by vést k vymyšlení způsobu, jak tento mechanismus potenciálně aktivovat i u člověka. I my bychom tedy možná mohli získat schopnost regenerace, kterou zatím známe pouze ze sci-fi filmů a knih. Podaří se nám to?
Zdroje:
https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3002435
https://www.laboratoryequipment.com/609900-How-Jellyfish-Regenerate-Functional-Tentacles-in-Days/
https://www.popsci.com/environment/jellyfish-regenerate-tentacle/
