Tento drobný tvor by mohol držať kľúč k obnove ľudského zraku

Ľudské oko je zázrakom biológie, no zároveň je neuveriteľne krehké a jeho poškodenie je často nezvratné. V ostrom kontraste stojí nenápadný sladkovodný tvor, zlatý slimák jablkový (Pomacea canaliculata), ktorý dokáže niečo, čo hraničí so sci-fi – dokáže si úplne obnoviť celé stratené oko. Tento paradox je o to fascinujúcejší, že naše oči a oči tohto slimáka sú si štrukturálne pozoruhodne podobné.

^{Zdroj Foto: depositphotos.com.}

Oba druhy vlastnia takzvané komorové oko, najzložitejší typ zrakového orgánu, ktorý sa skladá z rohovky, šošovky na zaostrovanie svetla a sietnice plnej fotoreceptorových buniek. Hoci schopnosť niektorých slimákov regenerovať je známa už stáročia, až donedávna vedcom chýbal ideálny model na štúdium tohto javu. Mnohé iné druhy slimákov sa v laboratórnych podmienkach rozmnožujú príliš pomaly alebo prechádzajú zložitými životnými cyklami.

Zlatý slimák jablkový, považovaný za invazívneho škodcu, sa však ukázal byť dokonalým kandidátom vďaka svojej odolnosti a rýchlej reprodukcii. Proces obnovy oka je precízne zorganizovaný a trvá približne mesiac, kým sa anatomická štruktúra úplne obnoví. Všetko sa začína hojením rany, ktoré prebehne do 24 hodín, aby sa zabránilo infekcii a strate tekutín; toto je jediná fáza, ktorú dokáže uskutočniť aj ľudské telo.

Následne sa na mieste zranenia zhromaždia a začnú množiť nešpecializované bunky. Počas nasledujúceho týždňa a pol sa tieto bunky začnú špecializovať a formovať kľúčové očné štruktúry, ako sú šošovka a sietnica. Už na 15. deň po amputácii sú prítomné všetky hlavné časti oka, vrátane očného nervu, hoci sú ešte nezrelé. Nasledujúce týždne sú venované ich dozrievaniu a rastu, až kým nové oko nie je morfologicky a geneticky takmer na nerozoznanie od pôvodného.

Vedci však zdôrazňujú, že hoci je anatomická obnova potvrdená, stále pracujú na dôkazoch, či slimák s novým okom aj skutočne vidí. Tajomstvo tejto úžasnej schopnosti sa skrýva v genetike, konkrétne v jednom kľúčovom géne známom ako pax6. Tento gén funguje ako akýsi hlavný vypínač pre vývoj očí nielen u slimákov, ale aj u širokej škály iných živočíchov, vrátane ovocných mušiek a ľudí.

Pomocou modernej technológie úpravy génov CRISPR-Cas9 vedci vytvorili slimáky s nefunkčným génom pax6 a zistili, že sa narodili úplne bez očí, čo potvrdilo jeho zásadnú úlohu. To vedie k fascinujúcej hypotéze: ak máme rovnaký základný genetický nástroj, prečo si nedokážeme obnoviť oči aj my? Odpoveď pravdepodobne nespočíva v chýbajúcich génoch, ale v molekulárnych prepínačoch, ktoré tieto gény po zranení aktivujú.

Zdá sa, že evolúcia u stavovcov tieto regeneračné spínače jednoducho "vypla". Tento výskum samozrejme neznamená, že si ľudia v blízkej budúcnosti začnú regenerovať oči. Poskytuje však neoceniteľnú pomoc a akúsi biologickú mapu, ktorá nám umožňuje po prvýkrát detailne študovať regeneráciu tak komplexného zmyslového orgánu.

Ak vedci dokážu plne pochopiť genetický "hudobný zápis" regenerácie u slimáka, mohli by jedného dňa nájsť spôsob, ako aktivovať podobné spiace mechanizmy aj v ľudských bunkách. Pre milióny ľudí trpiacich ochoreniami ako makulárna degenerácia alebo zraneniami očí predstavuje tento nenápadný slimák záblesk nádeje v boji proti slepote.  

Zdroj: popularmechanics.com.

^{Zdroj Foto: depositphotos.com.}