Křečík džungarský (Phodopus sungorus) je hlodavec původem ze Sibiře. V prodejnách mazlíčků bývá na jeho kleci cedulka: „Djugarian“, „křeček sibiřský“, „ruský bílý zakrslý“ či „trpasličí“. To proto, že dorůstá jen asi poloviny velikosti křečka syrského. Je šedý ale s blížící se zimou zesvětlá, až je zcela bílý, jen někdy si ponechá tmavý pruh na hřbetě. Tyto malé chlupaté kuličky se vyznačují několika zvláštnostmi. Samečci například asistují samičkám při porodu. Tato stepní zvířátka jsou především nočními tvory vynikají schopností krátit si den zahálkou. Ve chvílích nicnedělání si umí snížit teplotu těla a zpomalit metabolismus. Takový stav strnulosti není v přírodě nic neobvyklého. Delší dobu se také ví, že zvířata, která jej praktikují ve formě zimního spánku, se ve srovnání se svými aktivnějšími příbuznými dožívají vyššího věku. Tajemstvím bylo, co vlastně za takovým prodlužováním pozemské pouti stojí. Rakouští vědci si myslí, že této záhadě díky křečíkům přišli na kloub.

 

Kolektiv biologů z Ústavu ekologie ve Vídni pod vedením Christophera Turbilla uskutečnil pokus, v němž sibiřské hlodavce fiktivně vystavili rozdílné roční době. Většinou se to dělá úpravou světelného režimu, takzvaným „krácením dne“. V tomto případě ale všem dvaceti pěti dospělým křečíkům v pokusu dopřávali světla stejně (osm hodin), ale polovině z nich ale nastavili klima na příjemných 20 stupňů Celsia, zbylé nechali mrznout při devíti stupních. Krmení bylo pro všechny stejné. Naordinovaný chlad se ukázal být dostatečným stimulem k navození fyziologických reakcí přípravující organismus na zimní lenošení. Dalo se to vyčíst s dat transpondérů, které zvířatům voperovali pod kůži, aby o nich všechno věděli, bez toho aby jim rušili soukromí. Tak vyšlo najevo i to, že křečíci zvládají ne jeden, nýbrž hned dva typy strnulosti – lehkou, při níž jim teplota těla neklesá pod 29 °C a hlubokou, při níž vychladnou pod 25 °C.
V článku zveřejněném v časopisu Biology Letters ve kterém vědci o tomto pokusu referují, je uvedena ještě jedna podrobnost. Týká se stavu chromozomů, přesněji jen jejich nepatrných koncových úseků, kterým se říká telomery. Jsou sice na konci, ale ne bezvýznamné. Pokud si chromozom připodobníme k tkaničce od bot, potom telomera je na nich ten konec zajištěný plíškem nebo umělou hmotou proti roztřepení. Konce chromozomů (telomery) jsou tvořeny krátkými, opakujícími se sekvencemi nukleotidů. Tyto motivy, kterých jsou až dva tisíce, na sebe nalepí specifické proteiny a stanou se z nich komplexy odolávající destrukčním enzymům. Jsou to klíčové struktury, které nejenže chrání DNA před poškozením, ale mají se podílet na ztrátě životní energie, selhávání srdce a dalších orgánů, včetně metabolických poruch, jakou je diabetes. To v případě, že na nich něco selže. Za normálních okolností si buňka na telomery vzpomene jen ve chvíli, kdy na ní přijde dělení. Přesněji až v době mitózy, kdy se porcuje genom na dvě stejné poloviny. Asistují při tom vlákna dělicího vřeténka, na nichž jsou molekulární motory, které z chromozomální hromady vytahují do nově vznikajících dceřinných buněk ty správné kousky. Chromosom je velká molekula a tak se občas při takovém přetahování někde něco pošramotí nebo utrhne. Zvláště když jsou konce chromozomů (telomery) ošoupané. Takové roztřepené konce jsou i lepivé a nejsou tou nejlepší devízou pro správný růst tkání, kdy se buňky musí rychle množit a kdy to v vypadá jak v tkalcovském stavu. To pak není o poškození nouze a často to vede až sebevražednému mišmaši. Od toho se pak odvíjí druh neduhu, závažnost nemoci a případně i jak dlouhá bude životní pouť.

 

Proč se o telomerách tak podrobně zmiňujeme? Protože jsou na celém Turbillově pokusu to nejdůležitější. Křečci oddávající se pravidelnému několikahodinovému podřimování je měly v mnohem lepším stavu, než ti aktivnější z té „teplejší“ poloviny. Vědci vyslovili domněnku, že za delším životem lenochů by snad mohl stát opravný enzym telomeráza, v jehož náplni je pečovat o správnou délku konců chromozomů. Zatím je ale jisté jen to, že klídek a snížení tělesné teploty má blahodárný vliv jak na délku telomer, tak na dobu pozemského bytí. Jestli je prodloužení života skutečně dílem prodloužených telomer, jak se nám snaží vídeňáci namluvit, není jisté. Jejich představa je tak trochu na vodě. Pokusy jiných autorů, kteří sledovali stárnutí klonovaných zvířat, totiž připouští i jiný výklad - že telomery v tom hrají jen vedleší roli. O tom svědčí případy, kdy se nový organismus vytvářel z buňky, která toho už hodně pamatovala - když nový jedinec vznikl z kožní buňky starého zvířete, jehož buňky se mnohokrát dělily a telomery byly z poloviny ošoupané. Ani z toho si nově zrozený organismus mnohdy nic nedělal. To svědčí spíše o tom, že telomery mají dost velkou rezervu a že jejich délka stačí na několik životů. Na objasnění skutečné role telomer v dlouhověkosti křečků si asi budeme muset ještě počkat. Tato výtka na adresu Rakušanů ale neznamená zpochybnění toho hlavního co Turbillova křeččí studie přinesla - že flákárna jde s dlouhým životem velmi dobře dohromady. A to je dobře, protože v tom je i kus naděje. Co šlo navodit malým chlupatým savcům chladem, mělo by nějak méně drasticky jít zařídit i u méně osrstěných, větších příbuzných. Teoreticky by k tomu mělo stačit jen nějak si v době spánku přivodit snížení tělesné teploty. Odměnou by bylo prodloužení života. Ne tak, jak se to děje nyní, kdy čím jsme starší, tím jsme nemocemi prolezlejší a v chodu nás udržují pilulky, přístroje a pečovatelky. Taková siesta po křeččím způsobu by výrazně zpožďovala biologické telomerové hodiny, což vzhledem k připravované důchodové reformě by nebylo na škodu.


Mitotický orchestr

 

Prameny: Forschungsinstitut für Wildtierkunde und Ökologie, Vien

Proc. R. Soc. London Ser. B 278, 10.1098/rspb.2011.0190 (2011)
Technika stanovení délky telomer pomocí PCR je popsána zde.