Nejdéle žijící savec na světě by mohl lidem poskytnout klíč k tajemství dlouhověkosti. Podle studie publikované v časopise Nature umí velryba grónská efektivně opravovat své DNA, k čemuž jí pomáhá život ve studené vodě.

Velryba grónská může vážit přes 80 tisíc kilogramů a dožívá se i více než 200 let. Navzdory dlouhé délce života a velkému počtu buněk ale není náchylná k rakovině. Výzkumníci zjistili, že je obzvláště dobrá v opravování vadné DNA. A zřejmě jí v tom pomáhá studená voda.

„Snažili jsme se pochopit mechanismy výjimečné dlouhověkosti velryby grónské, nejdéle žijícího savce. Zjistili jsme, že část mechanismu spočívá možná ve velmi přesné a účinné opravě DNA,“ řekla podle The Guardian bioložka z University of Rochester v New Yorku profesorka Věra Gorbunovová.

Odborníci se pokusili pochopit tajemství dlouhověkosti velryb, aby mohli vyzkoušet, zda lze stejný biologický trik provést i u lidí. Pokud ano, mohlo by to podpořit jak zdravé stárnutí, tak ochranu orgánů a tkání během operací a transplantací.

Mohlo by vás zajímat

Neodstraňovat, opravovat

Všechny živé organismy trpí v průběhu svého života poškozením DNA. Buňky se snaží poškození napravit, ale opravy se ne vždy povedou. To vede k postupnému hromadění mutací, které mohou zvýšit riziko rakoviny a vést ke stárnutí zhoršováním funkce buněk a tkání.

Gorbunová a její kolegové zjistili, že velryby grónské umí velmi dobře opravovat jednu formu poškození DNA, při které jsou přerušeny oba řetězce dvojité šroubovice. V důsledku toho mají méně mutací. „Zjišťujeme, že tyto druhy oprav jsou velmi důležité pro dlouhý život,“ poukazuje vědkyně.

Prostřednictvím série experimentů na velrybích buňkách ona a její kolegové ukázali, že opravu DNA urychluje protein zvaný CIRBP spouštěný chladem. Grónské velryby přitom tráví svůj život v arktických vodách a produkují 100krát více proteinu CIRBP než lidé.

„Tato strategie, která neodstraňuje poškozené buňky, ale věrně je opravuje, může přispívat k výjimečné dlouhověkosti a nízkému výskytu rakoviny u grónských velryb,“ napsali vědci v časopise Nature.

Ochlazené buňky lépe opravují DNA

Tým také zkoumal, co se stane, když se zvýší hladina CIRBP v lidských buňkách. A co se ukázalo? Získaly podobnou účinnost opravy DNA jako velryby, když byly jednoduše ochlazeny na 33 °C. Tedy na teplotu tělesného jádra velryby grónské, což přirozeně zvýšilo hladinu proteinu CIRBP. Pak se zdvojnásobil podíl dvouřetězcových zlomů, které buňky opravily. Další experimenty na octomilkách ukázaly, že jim vysoká hladina CIRBP prodloužila životnost a obrnila je vůči záření způsobujícímu mutace.

„Prvním závěrem, ke kterému můžeme dojít, je, že u lidí máme prostor pro zlepšení. Dříve jsme si mysleli, že nemůžeme zlepšit opravu DNA, že je už optimální. Ale velryba to dělá lépe než my,“ konstatuje Gorbunová.

Bude klíč v otužilosti?

Jak velkou roli hraje oprava DNA v dlouhověkosti grónské velryby, zatím není jasné. Vědci ale nyní chovají myši se zvýšenou hladinou CIRBP, aby zjistili, jak dlouho žijí. Doufají také, že otestují, zda plavci ve studené vodě nebo ti, kteří se studenou sprchují, mají zvýšené hladiny proteinu. A chtějí i prozkoumat, jak trvalé by to mohlo být.

„Musíme zjistit, zda stačí krátké vystavení chladu. Budeme ale hledat i farmakologické způsoby, jak toho dosáhnout. Ne každý chce plavat ve studené vodě,“ dodává vědkyně.

Slibná zjištění ale ještě vyžadují další výzkum. „Zlepšení schopnosti našich buněk opravovat DNA by v principu mohlo zpomalit stárnutí a související chorobné procesy. Tuto myšlenku podporují i ​​důkazy od jiných druhů, kde lepší oprava koreluje s delší životností. Přenesení tohoto poznatku na lidi však zdaleka nebude přímočaré a bude vyžadovat rovnováhu mezi odolností a přirozenými limity obnovy těla,“ dodává profesor Gabriel Balmus, který studuje poškození a opravy DNA v Britském institutu pro výzkum demence na Univerzitě v Cambridgi.