Hlavní strana Autorské články a zajímavosti ze světa biotechnologií Elixír mládí – pro kvasinky

Elixír mládí – pro kvasinky

Datum: 19.3.2012

Lidé sní o nesmrtelnosti od chvíle, co si poprvé ve vší syrovosti uvědomili vlastní smrtelnost. I v dnešní cynické době je nesmírně těžké být svědkem okamžiku, kdy zvídavému malému děcku poprvé dojde, jaký ho vlastně dříve nebo později čeká osud. Není divu, že se výzkum stárnutí, který vždy mezi řádky tak trochu slibuje naději na odsunutí nevyhnutelného konce, trvale hřeje na výsluní mediální popularity. Zároveň je to ale povážlivě kontroverzní záležitost, která by v případě úspěchu nepochybně dramaticky zasáhla celou soudobou civilizaci. Opatrní odborníci se tedy obvykle věnují takovým organismům, které jsou člověku nebo i primátům přinejmenším na hony vzdálené. Právě takový byl i nedávný výzkum týmu Jefa Boekeho, ředitele HiT Center and Technology Center for Networks and Pathways, které funguje na Johns Hopkins University School of Medicine.

Boeke a spol. se zabývali oblíbenými laboratorními miláčky kvasinkami, které jsou sice mikroskopické a velmi dobře se pěstují v laboratorních kulturách, zároveň jsou to ale odvozené houby, tedy komplikované eukaryotní organismy, které mají s člověkem společného mnohem víc, než by se na první pohled zdálo. Navzdory své podivuhodnosti kvasinky netvoří přirozenou taxonomickou skupinu a jsou roztroušené mezi skupinami vřeckovýtrusných a stopkovýtrusných hub, kde představují živoucí důkaz o schopnosti houbové linie vytvořit prosperující jednobuněčné anebo několikabuněčné formy. Badatelům se podařilo odhalit regulační mechanismus, který průkazně ovlivňuje délku života kvasinek. Klíčovou roli v něm hraje protein Sip2, což ve skutečnosti je regulační podjednotka komplexu Snf1 (čili kvasinkové protein-kinázy aktivované prostřednictvím AMP). Odborníci slaví, protože je to vůbec první biochemická dráha významně související se stárnutím, která zároveň podle všeho nemá nic společného se stravou.

Funkci proteinu Sip2 ovlivňuje míra acetylace, tady navěšování acetylových skupin na jeho molekulu, tak jako se věší ozdoby na vánoční stromeček. Acetylace proteinu Sip2, kterou v elegantní souhře kontrolují protichůdně působící enzymy NuA4 acetyltransferáza (odpovědný za věšení acetylových skupin) a Rpd3 deacetyláza (acetyly odstraňující), zesiluje jeho regulační působení na komplex Snf1. To ve svém konečném důsledku znamená pomalejší a zároveň i delší život kvasinek, vyjádřený u těchto organismů jako množství buněčných dělení, které zvládne potomstvo určité kvasinky. Běžná kvasinka se dovede dělit 25krát. Boeke s kolegy geneticky upravil kvasinky tak, že byly schopné acetylace proteinu Sip2 i ve zralém věku a ony se pak zvládly dělit 38krát. To představuje prodloužení životní dráhy kvasinek zhruba o velmi sympatických 50 procent.

Badatelé si pochvalují, že vlastně vymysleli terapii proti stárnutí u kvasinek. Tím, že obnovili acetylaci proteinu Sip2, dočasně odvrátili zastavení dělení kvasinkových buněk. Zároveň není těžké uhodnout, že další na řadě budou savčí buňky. Jestlipak se v nich odehrává něco podobného? Pokud ano, tak se tím nabízí velmi zajímavý terč pro medikamenty přinášející prevenci stárnutí nebo pro technologie nejrůznějších léčebných postupů a kosmetických zásahů. Zatím můžeme jen těžko odhadnout, jestli se objev Boekeho týmu rozvine v převratnou technologii potlačující stárnutí. Každopádně je ale očividné, že zvolna začínáme rozumět, jak je na molekulární úrovni programovaná délka života organismů.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka Ph.D., PřF JU, České Budějovice

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.