UMass Amherst, celým jménem University of Massachusetts in Amherst. Zde práce o svalových buňkách vznikala. Na obrázku je knihovna s campusem. Kredit: UMass Amherst

Základem kosterních svalů  jsou buňky myoblasty. Specializují se, seskupují a dávají vznik dlouhým mnohojaderným myotubám, respektive syncytiím, zkrátka svalovým vláknům. Zvětšování svalu – hypertrofii doprovází přidávání nových jader do tohoto soubuní a jejich dodavateli jsou kmenové buňky. Namáhaná a zvětšující se buněčná konstrukce potřebuje hodně jader, která pomáhají „vele-buňkám“ vyrovnat se s na ně kladenými nároky.

Dosud se mělo za to, že jakmile se stářím, respektive nečinností,  svalová buněčná souručenství začnou scvrkávat, je to spojeno s odchodem části řídícího aparátu (buněčných jader) na onen svět. Jeví se to být logické. Proč by se měl organismus tahat s návodem na obsluhu něčeho, co už neexistuje. Do ověřování takové samozřejmosti se dlouho nikdo moc nehrnul. A  ti, kteří se touto nezáživností přece jen jali zaobírat, viděli v mikroskopu jen to, co vidět chtěli. V učebnicích anatomie a fyziologie jsou od nich hezké snímky s popiskami, jak se z ochablých svalů vytrácejí svalové buňky a jak jejich jádra jsou v různém stupni desintegrace. To je učený výraz pro něco, co je rozbité a nefunkční. Vytrácení buněk a jejich jader se papouškuje už celá desetiletí.

Lawrence M. Schwartz, Ph.D, autor publikace. Kredit: UMass Amherst

Do minulého týdne o zjevené pravdě, že ve svalové tkáni během atrofie ubývá buňkám cytoplazma i jejich jádra, nikdo nepochyboval. Chytré barvičky to nyní změnily. Umí rozlišit i typy takových buněk, které se v mikroskopu jeví jako vlastní sestry, které si z oka vypadly. Jsou-li buňky sestrami „nevlastními“, liší se na své povrchové, nebo jaderné membráně nepatrnými značkami. Nové metody je zviditelnily a odhalily velkou blamáž. To, co se popisovalo za rozpadající se jádra svalových buněk, byla ve skutečnosti zánětlivá ložiska. A pokud něco z toho jádra buněk přece jen byla, tak nepatřila buňkám svalovým, ale jakémusi pomocnému personálu, který se k atrofujícím svalovým vláknům nějak přimotal a odumřel.

Svaly se s novými poznatky začínají jevit poněkud jinak, než jak jsme si je představovali. Týká se to i nás, kteří nejsme zrovna gymnasty ani rekordmany běžeckých tratí. Ochablost je totiž součást i prostého běhu životem. Ztráta schopnosti svalů konat to, co mají, je častou příčinou smrti jak bohatých, tak chudých, protože svaly atrofují nejen z hladu. O ztrátu jejich funkce se umí postarat porucha inervace, infekce, kachexie navozená rakovinou, infarkt myokardu, diabetes, selhání ledvin, Chronická obstrukční plicní nemoc,…  Dokonce nemusí jít ani o nemoc. Od věku kolem padesátky začnou i ti zdraví „jako řípa“ přicházet zhruba o jedno procento svalové hmoty ročně. V osmdesáti jsme na čtyřiceti procentech, a to už se kvůli tomu mnohdy bez pomoci blízkých neobejdeme. Nynější poznatek by se podle vědců měl dotknout léčebných přístupů a déle nás zachovat soběstačnými, abychom nebyli mládí na obtíž.

Ještě jeden pohled na UMass Amherst. Učebny jsou vlevo, laboratoře kde se pokusy s myšmi konaly vpravo.

Nový poznatek by měl zajímat i sportovní komisaře

Měli by se postarat o časnější a častější dopingové kontroly. Pokud totiž sportovec někdy bral anabolické steroidy, navzdory tomu, že je už delší dobu „čistý“, z pokusů na myších vyplývá, že ve svalových buňkách mu jako památka na dobu laškování s bobulemi zůstal větší počet buněčných jader. V případě myších provinilců pak stačilo provést krátkodobý „šťouch testosteronem“ a do té doby „nadbytečná“ jádra  se u ochablých svalů rychle postarala o svalovou hypertrofii. Poctiví sportovci, kteří hráli celý život čestně a steroidem si něco jako „pohotovstní banku“ jader nepřivodili, jsou vůči svým soupeřům značně hendikepováni.

Traduje se, že vajíčka ženy jsou největšími lidskými buňkami. Jenže to, co lze u svalu krečovského považovat za buňky, jsou trubičky delší než půl metru a většinu buněk s jedním jádrem tak svým rozměrem převyšují stotisíckrát.

Na druhé straně nutno přiznat, že i tento poznatek je svým způsobem dobrou zprávou pro všechny rehabilitující pacienty. Mohl by jim připravit cestu k vylepšování praktik navracející lazary do normálního života. Prozatím nás může hřát vědomí, že poučka: „Jednou ztracený sval, je navždy ztracený“,  se mění na: „Jednou ztracený je ztracený, ale jen do doby, než se mu začneme patřičně věnovat.“

Nový poznatek objasňuje to, čemu se začalo říkat svalová paměť. Míní se tím fakt, že svaly sportovců (nebo těch, kteří brali anabolika) si ochotněji vzpomínají na starou zašlou slávu a po námaze se znovu dostávají do formy. Teď už víme, že to není tím, že svaly, kdysi budící závist okolí, získaly tréninkem větší průměr svalových buněk, ale také tím, že tréninková námaha provokovala přítomné kmenové buňky a ty se svým drážditelům postaraly o větší počet jader ve svalových buňkách. I poté, když už svalová chlouba v důsledku něčím navozené nečinnosti vyšumí do ztracena, početná buněčná jádra jsou ve zbytcích svalů (a buněk) stále v pohotovosti.

Traduje se, že vajíčka ženy jsou největšími lidskými buňkami. Jenže to, co lze u svalu krejčovského považovat za buňky, jsou trubičky delší než půl metru a většinu buněk s jedním jádrem tak svým rozměrem převyšují stotisíckrát.

Jinak řečeno, i u scvrklého visícího rosolu, co kdysi nadouval rukávy směrem nahoru a zval se bicepsem, je stále na čem stavět. Záložní buněčná jádra jsou tím nejdůležitějším, co se umí postarat o částečnou obnovu zašlé slávy. Vědci doufají, že by objev mohl vyústit v nějakou snadnou léčbu ochablosti po vzoru zázračné modré pilulky.

Popravdě to mohlo někoho napadnout už dávno, že na představě úbytku svalových buněk s jejich jádry procesem apoptózy je něco špatně. Spouštěcím mechanismem programované smrti jsou totiž enzymy proteázy zvané kaspázy. U buňky, která má v cytoplazmě více jader, si lze jen těžko představit, že by si chemická reakce vybrala jen některá z nich a jiných se ani nedotkla. I když teď ještě není známo, jakým mechanismem se některých z buněčných jader buňka přece jen zbavuje, jisté je, že apoptózou to není.

Závěr

Že jádra u atrofických svalových vláken neodcházejí do věčných lovišť „svalovou smrtí apoptózou“, prokázaly už dvě studie. Ta první, i když vyšla v časopisu Science, zapadla. Nejspíš proto, že byla o buňkách létacího svalu můry. O nynější rozšíření platnosti poznatku se postarali hlodavci. Obě zjištění jsou na sobě nezávislá. To spolu s faktem, že v prvním  případě šlo o stvoření šestinohé, a ve druhém o čtyřnohé, nás vede k přesvědčení, že u svalových buněk, co do snahy schovávat si jádra pro strýčka příhodu, na počtu nohou nesejde. Proto s přelepováním chybných kapitol v učebnicích anatomie člověka, a pokud žádné učebnice nemáte, tak ve svých nervových synapsích ze „šuplíku“ dlouhodobá paměť, můžete začít hned teď.

Literatura

Lawrence M. Schwartz, Skeletal Muscles Do Not Undergo Apoptosis During Either Atrophy or Programmed Cell Death-Revisiting the Myonuclear Domain Hypothesis, Frontiers in Physiology(2019). DOI: 10.3389/fphys.2018.01887