Zvětšit obrázek

Stuart Kim a jeho laboratoř

Milimetr dlouhá hlístice Caenorhabditis elegans představuje pro výzkum stárnutí ideální objekt. Nedožívá se více než dvou týdnů, má velmi jednoduché tělo a vědci kompletně přečetli její dědičnou informaci. Tým vedený Stuartem Kimem  porovnal práci genů v organismu mladých a starých hlístic. Vědci zjistili, že s nastupujícím stářím mění stovky genů své pracovní nasazení. Změna není samovolná. Má ji na svědomí gen elt-3, který se stoupajícím věkem stále více „přidává plyn“. Podle genu elt-3 se v buňkách vyrábí molekula, která působí jako klíček k ovládání mnoha dalších genů. Sám gen elt-3 je „odemykán“ dvěma jinými „klíčky“, jejichž činnost se rovněž  mění s nástupem stáří. Výsledky těchto pokusů uveřejnil prestižní vědecký časopis Cell.

V souladu se stávajícími teoriemi stárnutí byl Kim přesvědčen, že aktivita genů je odpovědí na opotřebení stárnoucího organismu. Zkoušeli proto „opotřebovat“ hlísty  pestrou škálou nepříznivých vlivů - horkem, infekcí, radiací i zplodinami látkové výměny. Nic z toho nemělo na „geny pro stárnutí“ vliv. Genetický program stárnutí si běžel svou cestou.

Podle Kima není stárnutí hlístic vyvoláno škodlivými biochemickými reakcemi. Je to výsledek  nevhodné souhry genů.

Činnost jednotlivých genů je v těle mladé hlístice dobře koordinována a zajišťuje optimální chod organismu. Soulad je výsledkem mnoha milionů let evoluce. Červi, kteří neměli dokonale vyladěné geny, byli méně životaschopní, plodili méně potomstva a jejich geny z populace postupně zmizely. S postupujícím věkem se nároky těla mění. Naladění genů vhodné pro rané fáze života už nezajišťuje organismu optimální podmínky.

Zvětšit obrázek

„Otevřela se nám nová cesta k boji proti stáří,“ tvrdí Kim.

Při řešení tohoto problému je evoluce bezzubá. Mladá hlístice stačila zplodit potomky a předala jim geny, které zajišťují optimální funkce mladého organismu a úspěch při rozmnožování. Hlístice, které by díky své genetické výbavě lépe vzdorovaly stáří, své geny nepředají dalším pokolením, protože už se nerozmnožují. 

Zatím není jasné, nakolik je tento proces zvláštností hlístic a nakolik se prosazuje také při stárnutí ostatních živočichů včetně člověka.  Kim už začal pátrat po genetických programech stárnutí u vývojově vyšších tvorů. Je přesvědčen, že uspěje.   
„Každý předpokládá, že stárnutí je výsledek samovolného rozkladu a opotřebování,“ říká americký biolog. „Jak si ale vysvětlit, že některá zvířata prakticky nestárnou? Některé želvy kladou vejce, když je jim sto let, velryby žijí déle než dvě stě let a někteří mlži se dožívají více než čtyř staletí. Přitom se jejich buňky skládají ze stejných látek jako buňky lidí nebo hlístic a měly by se opotřebovávat stejně. Zplodinám látkové výměny je jedno, jestli ničí buňku červa nebo člověka.“

Pokud se Kim nemýlí, pak není stárnutí nevyhnutným procesem neřízených, náhodných  biochemických změn, ale vyvolává ho regulovaný, dědičně podmíněný proces, který lze teoreticky zastavit nebo alespoň zpomalit. 

Zvětšit obrázek

Pablo Soto, Cardiovascular Division, Radiology dpt., Washington University St. Louis

Srdce mládne cvičením
Seniorům ve věku od 60 do 75 let  omládl po roce vytrvalostního tréninku srdeční sval. Tito lidé vedli sedavý život a jejich zlenivělá srdeční svalovina nebyla s to reagovat na zvýšenou námahu intenzivnějším spalováním krevního cukru glukózy. Po roce tréninku zahrnujícího chůzi, běh a jízdu na kole, se spalování glukózy v srdci seniorů dostalo na úroveň, jaká je běžná u mnohem mladších lidí. Ženy vytěžily z tréninku  víc než muži. Jejich srdce omládla i v dalších parametrech. Dokázala například lépe spalovat mastné kyseliny. Srdce mužů reagovalo opačně a jeho schopnost spalovat mastné kyseliny po tréninku klesla.

Vedoucí výzkumného týmu Pablo Soto z Washingtonovy university v americkém St. Louis vidí ve výsledcích zveřejněných v lékařském časopise American Journal of Physiology další argument proti dřívějšímu názoru, podle kterého se měli pacienti s nemocným srdcem šetřit.
„Vidíme, že mohou jen získat, když budou co nejaktivnější,“ říká o seniorech Soto.ˇ