Makrofág, co právě sežral bakterii. Kredit: Mikael Häggström, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.

Ať chceme nebo ne, každičký kousek lidského těla má svou historii. Jak nedávno na vlastní kůži zjistil mezinárodní výzkumný tým, tahle historie může sahat velice hluboko. Až do doby, kdy Země ještě nezmrzla do Sněhové koule a kambrium bylo jen velice vzdáleným snem.

Jde o krev. Hiroshi Kawamoto z Kyoto University a jeho kolegové vyrazili po evoluční stopě krevních buněk a zjistili, že sahá do minulosti vzdálené asi 700 milionů let. Jak se dalo čekat, krevní buňky se neobjevily jen tak z ničeho se vznikem mnohobuněčných živočichů. Ukazuje se, že jsou produktem recyklace starších genetických mechanismů po dávných jednobuněčných předcích. Je to typická evoluční improvizace, Pat a Mat opět zasahují.

700 milionů let historie krevních buněk. Kredit: KyotoU / Yosuke Nagahata.

Výzkum historie krve není procházkou růžovým sadem. Na rozdíl od kostí, šupin, schránek nebo peří, krev obvykle nefosilizuje. Kawamato a spol. na to museli důmyslně oklikou. Nechali být fosilie a vrhli se na transkriptomy, snímky aktivity genů určitého organismu. Sehnali si spoustu dat z transkriptomů lidí, myší, dánií pruhovaných, sumek, ježovek, much, háďátek, hub i některých jednobuněčných organismů.

Ve transkriptomech stopovali historii krevních buněk. Ukázalo se, že původní krevní buňky byly na hony vzdálené našim, navíc ještě bezjaderným, červeným krvinkám, které si obvykle jako krevní buňky představíme. Podobaly se dnešním makrofágům, divokým měňavkovitým žroutům, kteří v krvi dělají špinavou práci.

Kapsaspora (Capsaspora owczarzaki). Kredit: Arnau Sebé-Pedrós & Iñaki Ruiz-Trillo, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.

Z původních buněk podobných makrofágům se časem oddělili předci žírných buněk, tedy imunitních buněk fungujících jako poplašný systém proti vetřelcům. Z těchto žírných buněk se později vyvinuly T-lymfocyty, červené krvinky a krevní destičky, zatímco z makrofágů vznikly B-lymfocyty produkující protilátky.

Transkriptomy prozradily, že některé jednobuněčné organismy mají k dispozici genetické programy, které se velmi podobají genetický programům používaným makrofágy, včetně fagocytózy, bezuzdného žraní všeho, co najdou. Samozřejmě to nejspíš nebude nic výjimečného, pohnuté evoluční historie má nejspíš spousta buněk a orgánů. Ale makrofágové jsou sexy.

Kawamato s kolegy poté zašli ještě dál a pustili se do experimentů. Vybrali si gen FOS, který se jim opakovaně objevoval v transkritomech krevních buněk živočichů i jednobuněčných organismů. Jeho produktem je významný transkripční faktor c-Fos, který se podílí na buněčných procesech (a je to taky významný protoonkogen).

Pak vzali kapsasporu (Capsaspora owczarzaki), což je evolučně nesmírně významný „prvok,“ který je velmi blízkým jednobuněčným příbuzným celé linie mnohobuněčných živočichů, a pořádně mu napumpovali aktivitu genu FOS. Ukázalo se, že se kapsaspory potom neshlukovaly, jako je pro ně typické, ale chovaly se mnohem víc jako makrofágové, jednotliví měňavkovití žrouti. Kdykoliv se v našem imunitním systému pustí do akce makrofág, je to pocta starohorním předkům, jejichž genetickou výbavu v podstatě stále používá.

Video: The Components of Blood and Their Importance

Literatura

Science Alert 27. 5. 2026.

PNAS 123: e2528110123.