Zmŕtvychvstanie je možné. U ploskulíc

Ako vo filme sci-fi. Tak si pripadali americkí vedci pri experimente s kmeňovými bunkami ploskulíc. Dokázali oživiť mŕtve tvory.

Veľmajstri regenerácie – ploskulice. Sú ideálnym výskumným nástrojom vedcov, ktorí pátrajú po tajomstve molekulárnych mechanizmov celkovej obnovy organizmu.(Zdroj: A. SÁNCHEZ ALVARADO/HHMI)

Keď jej priesvitné telo rozrežete napoly, o týždeň vzniknú dva vyvinuté životaschopné jedince. Na úplnú obnovu jej celého tela stačí nepatrná časť, 250-krát menšia než je dospelý živočích.

Toto dokáže obyčajný neparazitický červík, ktorý žije v sladkej i slanej vode po celom svete. Volá sa ploskulica a je naozajstným veľmajstrom regenerácie.

Keby sme sa od nej naučili liečiť zranenia, rýchlo zaceľovať jazvy alebo vypestovať si chýbajúci prst, ruku, nohu či oko, bol by to prevrat v medicíne.

Dokážu to, čo my nie

Možno to nie je až taká šialená vízia. Ukázal to výskum amerických vedcov, ktorí sa sústredili na schopnosti jedinej bunky, nazývanej kmeňová.

To preto, že pri vývoji nového života z nej ako z kmeňa vyrastie celý nový strom. V prípade človeka tento zázračný proces prebieha iba raz, na samom začiatku.

Tak prečo potom také bezvýznamné a primitívne tvory ako ploskulice dokážu robiť „stavebné práce" v organizme nepretržite, nezávisle od veku?

Odpoveď sa podľa tímu amerických vedcov skrýva v umení jedinej kmeňovej bunky, nachádzajúcej sa v organizme ploskulice na viacerých miestach. Táto bunka je kedykoľvek k dispozícii, aby kompletne obnovila tkanivá, orgány a životné funkcie zomierajúceho živočícha.

Vedci túto bunku „nachytali" priamo pri čine v zaujímavom experimente. Prvý dôkaz o jej zázračných schopnostiach získal vedecký tím Petera Reddiena, ktorý pracuje vo Whiteheadovom biomedicínskom inštitúte a je výskumníkom Lekárskeho inštitútu Howarda Hughesa.

Urobia svoju prácu a zmiznú

Jedna z prvých kmeňových buniek, ktorá pri vývoji embrya vznikne, sa označuje ako pluripotentná, teda mnohého schopná (na rozdiel od multipotentnej, čiže prvotnej a všetkého schopnej, pri ktorej sa celý proces vývoja nového života začína).

Pluripotentné bunky majú nezastupiteľnú úlohu pri podpore rýchleho rastu nového jedinca. Po tejto vývojovej fáze však z organizmu zvyčajne miznú, aspoň tak je to napríklad u človeka.

Preto v roku 2006 vzbudil takú vedeckú senzáciu objav japonského tímu Š. Yamanaku z Kjótskej univerzity, ktorý v laboratóriu vypestoval pluripotentné kmeňové bunky tak, že pomocou vírusov „preprogramoval" ľudské dospelé kožné bunky, čím ich vrátil na začiatok vývoja.

Lenže nevedno prečo práve pri ploskuliciach netreba nič preprogramovať. Pluripotentná bunka nezahynie, ale žije v tele dospelého jedinca. Ako Američania ďalej zistili, sama dokáže rozbehnúť vývoj a obnovu najrôznejších typov tkanív a orgánov, potrebných na vznik kompletného živočícha alebo jeho oživenie.

„To je naozaj úžasný výkon," komentoval schopnosti jedinej kmeňovej bunky Reddien, ktorý sa výskumom týchto zvláštnych tvorov zaoberá už veľa rokov. Článok jeho tímu teraz zverejnil americký vedecký týždenník Science.

Odkiaľ berú tehly a maltu?

Pozoruhodná regeneračná schopnosť ploskulíc je známa už desaťročia.

Nový jedinec s kompletne obnovenou kožou, nervovým systémom, primitívnymi očami, črevom, svalovým tkanivom a vnútornými orgánmi môže vzniknúť z akejkoľvek časti tela veľmi rýchlo.

Mechanizmus, ktorým ploskulice dokážu znovu vystavať svoj organizmus bunku po bunke, zostával záhadou.

Pred štyrmi rokmi napríklad vedci zistili, že na rôznych aspektoch regenerácie sa podieľa asi pätina všetkých génov ploskulice (má ich dovedna iba 1065).

Zaujímavé je, že asi dvesto génov zapojených do obnovy organizmu, má aj človek.

To však stále nedávalo odpoveď na základnú otázku: odkiaľ všetok „stavebný materiál" na nového jedinca pochádza?

Zodpovedať otázku regenerácie na molekulárnej úrovni bolo jednou z najväčších výziev, pred ktorými vedci pri štúdiu tejto perspektívnej oblasti stáli.

Organizmus mnohých živočíchov, vrátane ľudí, pokračuje v produkcii kmeňových buniek aj v dospelosti.

Napríklad typ kmeňových buniek nazvaný hemocytoblast sídli v kostnej dreni a vytvára rôzne bunky, dôležité pre správnu funkciu krvi: červené krvinky, krvné doštičky alebo biele krvinky. Kožné kmeňové bunky sa zas starajú zároveň o rast kože alebo vlasov.

To znamená, že tieto kmeňové bunky v sebe majú vložených viacero programov vývoja, a uskutoční sa ten, ktorý momentálne organizmus potrebuje.

Smrtiaci pokus

V prípade ploskulíc si vedci dlho neboli istí, či sa za ich regeneračnou schopnosťou skrýva jediná všestranná bunka, alebo či sa o ňu stará niekoľko špecializovaných kmeňových buniek, ktoré pri obnove organizmu spolupracujú.

Aby túto otázku objasnili, pripravili Daniel Wagner a Irving Wang z Massachusettského technického inštitútu spolu s Reddienom experiment, pri ktorom živočíchy vystavili ionizujúcemu žiareniu, ktoré ničí schopnosť bunky deliť sa.

Pretože regeneráciu mali podľa predpokladov zabezpečovať deliace sa bunky, zvané neoblasty, ktoré migrujú po tele a rozrastajú sa napríklad v jazvách, ktoré treba opraviť, výskumný tím použil takú dávku radiácie, ktorá bola dosť nízka na to, aby niektoré neoblasty prežili.

Potom vedci nechali preživšie neoblasty, aby sa delili a mohli narásť do bunkových kolónií. Zistili, že niektoré z nich majú kvality kmeňových buniek: „Vznikajú z nich neuróny? Vzniká z nich koža?" pýtali sa členovia tímu.

Vznik nového života

Niektoré neoblasty (nazvané klonogénne) vyzerali, že sú schopné úplne všetkého. Preto tím urobil rozhodujúci test ich schopností: transplantoval jediný neoblast do ploskulice, smrteľne zasiahnutej radiáciou.

Okrem tohto votrelca v nej nebola jediná deliaca sa bunka, teda nebol v nej už život.

Reddien prirovnal nasledujúce udalosti k tomu druhu senzácie, ktorú môže človek očakávať iba vo filme sci-fi. Jediný transplantovaný neoblast dokázal mŕtveho tvora kompletne oživiť, predtým nehybné bunky zrazu začali fungovať a deliť sa.

„Tkanivá hostiteľa pomaly, ale isto nahradili následnícke bunky z transplantátu," povedal Reddien. „Obnovili sa rôzne časti tela: obličky, črevo, oči, nervová sústava, koža a svaly. Toto všetko pochádzalo z jedinej bunky."

Keď sa životodarný proces skončil, každá bunka v tele ploskulice získala rovnakú genetickú identitu, akú mala transplantovaná bunka. Zachránený červ bol vo všetkých smeroch úplne normálny. Mohol sa kŕmiť a rásť. Mohol sa dokonca asexuálne rozmnožovať.

Jeho zmŕtvychvstanie bolo jednoducho dokonalé.

Hlavný zdroj: webové stránky Lekárskeho inštitútu Howarda Hughesa

Najčítanejšie na SME Tech


Hlavné správy zo Sme.sk

PLUS

O čo naozaj ide Georgeovi Sorosovi

Mýty, fikcia a fakty. Čo sa všetko spája so známym finančníkom.

KOMENTÁRE

Nesrovnal nezvládol už ani oportunizmus

Prečo vám nikto nepovedal o najväčšom zlepšení bratislavskej MHD.

SVET

V New Yorku došlo k pokusu o teroristický útok

Výbuch bomby nikoho nezabil, zranil len dvoch ľudí.

DOMOV

Fico útočil na opozíciu a médiá. Kisku vyzval, aby vymenoval sudcov

Nech urobíme hocičo, všetko je zlé, tvrdí.

Neprehliadnite tiež

V stredu pozorujte Geminidy, meteorický roj dosiahne maximum

Spolu s Geminidami bude možné na oblohe vidieť aj asteroid Phaeton.

OBJEKTÍV

Nakrútil na smrť vyhladovaného medveďa. Ukazuje budúcnosť druhu

Nedostatok morských ľadovcov spôsobuje problémy medveďom pri hľadaní potravy.

Ako vyhľadávať spoje MHD v Bratislave cez Google Mapy

Používatelia si môžu vyhľadať spoje podľa viacerých parametrov.

Vedci narazili na prvé genetické dôkazy homosexuality u mužov

Vedci upozorňujú, že pri homosexualite zohráva úlohu viacero faktorov.

DOBRÉ RÁNO

Dobré ráno: Privítajte nových pánov, singularita je tu

O nových pokrokoch vo vývoji umelej inteligencie.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Projekt Zig Zag dokázal, že Slováci túžia po zaujímavom bývaní
  2. Kam chodí Gordulič na vtipy? Ako sa rodí Grape? Zisti to sám
  3. Hyundai Kona prekvapí výbavou aj dizajnom
  4. Top First moment dovolenky na leto 2018
  5. Na tohtoročných trhoch pred Auparkom vystúpi aj Katka Koščová
  6. Elektronizácia verejnej správy? V Nemecku je rozhodnuté
  7. Toto sú najlepší umelci za uplynulý rok
  8. Investícia do dlhopisov s fixným výnosom 7,25 % p.a.
  9. Reportáž: Jaternice a klobásy pred jedením netreba šúpať
  10. Slováci triedia lepšie
  1. HB Reavis sťahuje žiadosť na pridelenie osvedčenia o Smart City
  2. Do zóny Nové Nivy v Bratislave pribudne projekt
  3. Ako sa zmenili autá za štvrťstoročie?
  4. Accessible Urban Living
  5. RPSP – A good intention ruined by execution
  6. Projekt Zig Zag dokázal, že Slováci túžia po zaujímavom bývaní
  7. Kam chodí Gordulič na vtipy? Ako sa rodí Grape? Zisti to sám
  8. Riešenia pre hnedú planétu
  9. Veľtrh vzdelávania v Srbsku
  10. Exkurzia študijných programov AKP a PSA SvF STU v Bratislave
  1. Top First moment dovolenky na leto 2018 12 543
  2. Reportáž: Jaternice a klobásy pred jedením netreba šúpať 6 417
  3. Hyundai Kona prekvapí výbavou aj dizajnom 4 543
  4. Ako pôjdu vlaky po novom? Mení sa cestovný poriadok 3 130
  5. Toto sú najlepší umelci za uplynulý rok 2 341
  6. Investícia do dlhopisov s fixným výnosom 7,25 % p.a. 1 861
  7. Elektronizácia verejnej správy? V Nemecku je rozhodnuté 1 565
  8. Na tohtoročných trhoch pred Auparkom vystúpi aj Katka Koščová 1 416
  9. Projekt Zig Zag dokázal, že Slováci túžia po zaujímavom bývaní 1 245
  10. Slováci triedia lepšie 1 034