Všechny živé organismy nakonec zemřou. Je možné předvídat vznik smrti? Nedávno Lawrence Mueller (1) z Kalifornské university v Irvine a jeho kolega Michael Rose (2) zjistili, že smrti předchází určitá fáze, která uzavírá proces stárnutí. Alespoň tak to prokázaly experimenty na octomilkách (Drosophila). (3)

 

 

"Pozdní život" a "plato smrtelnosti

Ještě před čtvrt stoletím byli biologové přesvědčeni, že se lidský život skládá ze dvou fází - dětství a dospělosti. První fáze v podstatě končí s nástupem puberty. Když vstupujeme do dospělosti, naše reprodukční schopnost je vysoká, a pravděpodobnost úmrtí je velmi nízká.

Smrt v této fázi může nastat až v důsledku nehody nebo závažného onemocnění, které se netýká běžného opotřebení organismu. Ale tělo je opotřebováváno rok za rokem. Zpočátku si toho nevšímáme, ale s přibývajícím věkem je stále více patrné...

Na počátku 90 let věda dospěla k závěru, že existuje ještě další etapa života, kterou prochází všichni, kteří se dožili zralého věku. Je to takzvaný "pozdní život." Identifikovat je ho možné po vyrovnání úrovně mortality. 

Lawrence Muller proto zavádí pojem "plató smrtelnosti." "Domníváme se, že může jít o stejné schéma, jako u žen – konec plodnosti a reprodukce," – řekl.

Experimenty na octomilkách

Již v roce 2007 Mueller a Rose vzali 2828 samiček octomilek, a každou z nich umístili zvlášť do láhvi se dvěma samečky. "Každý den jsme přestěhovali každou samičku do nové lahve a počítali, kolik vajíček nakladla,“ - říká Mueller. „A pokračovali jsme až do té doby, než všechny zemřely." Mimochodem, život octomilek je jen pár týdnů.

Zpočátku se zdálo, že experiment nepřináší žádné výsledky. S nástupem poslední fáze života se porodnosti i tak v podstatě nesrovnal. Ale pak se objevilo něco zajímavého.

"Všiml jsem si, že samičky, které byly blízko smrti, ve srovnání s ostatními samičkami stejného věku, které, jak vyplývalo z databáze, měly žít ještě několik týdnů, měly rozdíly v plodnosti," - říká Mueller.

Ukázalo se, že dva týdny před jejich smrtí, počet nakladených vajíček prudce poklesl. A bylo jedno, o jak staré samičky šlo. 

 Obr. 1 Hieronymus Bosch: Příchod duší do Empyrea  

Zemřely 60-denní i 15-denní octomilky a jejich plodnost poklesla v době, kdy byly blízko smrti. Tuto předsmrtnou fázi Mueller a jeho kolegové nazvali "smrtící spirála".

V následujících letech tým vědců hledal nové důkazy ke své hypotéze. V roce 2012 zjistili, že "spirála smrti" funguje i u samečků Drosophila. Jejich pokles fertility byl pozorován několik málo dní před jejich smrtí.

"Jakmile samec stárne, jeho schopnost oplodnit samičku je čím dál horší a horší,“ - dospěl k závěru Mueller. „Ale když se samec chystá zemřít - v libovolném věku - jejich schopnost reprodukce je mnohem nižší než u samců stejného věku, kteří žili ještě několik týdnů."

V tomto roce Mueller a Rose analyzovali výsledky studií provedených nezávisle na sobě ve čtyřech laboratořích. Výsledek byl stejný: byla potvrzena teorie "spirály smrti". Ukázalo se, že tímto způsobem lze předpovědět smrt octomilek s přesností na 80 procent.

Souvislost mezi smrtí a snížení plodnosti mušek objevil i James Curtsinger z University v Minnesotě. (4) 

Došel v podstatě ke stejným závěrům, jako Mueller a Rose, ale domnívá se však, že u lidí a jiných druhů, odlišných od octomilek, nemusí být předsmrtná fáze nutně doprovázena poklesem plodnosti, a tak jen stěží lze hovořit o zvláštní fázi života.

Místo toho zavádí pojem "odchod do důchodu". Při aplikaci na život octomilek jde o fázi, kdy dospělá samička už nemůže klást vajíčka (za celou dobu života naklade asi 1200 vajíček). Přitom, připomíná Kertsinger, fenomén "plató smrti" se u mušek se může objevit v jakémkoliv věku.

Všechny tyto studie ukazují, že stárnutí a smrt - alespoň u much - přímo nesouvisí s věkem, ale jsou spojeny s plodností, tedy schopnost plodit potomstvo. Možná, že v případě, když se objeví lék na prodloužení reprodukčního období, budou lidí stárnout později a budou tedy žít déle.

Odkazy 

(1) Lawrence Mueller. Internet: http://www.faculty.uci.edu/profile.cfm?faculty_id=2704

(2) Michael Rose. Internet: http://www.faculty.uci.edu/profile.cfm?faculty_id=5261  

(3) Octomilka. Wikipedia. Internet: https://cs.wikipedia.org/wiki/Octomilka 

(4) James W. Curtsinger. Internet: http://cbs.umn.edu/contacts/james-w-curtsinger

 

 

***

Líbil se vám článek a celý web? Podpořte, prosím, badatele, autory a překladatele jakoukoli částkou na účet: SBERBANK, č. ú. 4211013926/6800, variabilní symbol článku je 458