Obří želvák Jonathan žije na ostrově Svatá Helena už téměř půldruhého století. Je mu odhadem 194 let a drží rekord nejstaršího známého žijícího suchozemského živočicha. Vědci nyní prozkoumali jeho DNA a objevili překvapivou zvláštnost. Některé genetické regulační mechanismy si totiž zachovaly vlastnosti podobné mnohem mladším želvám. Výsledky by mohly pomoci lépe pochopit proces stárnutí.
Mezinárodní tým vědců ve spolupráci s americkým Vanderbilt University Medical Center zveřejnil výsledky výzkumu 7. října. Jonathan, který se pravděpodobně vylíhl kolem roku 1832, poskytl vědcům jedinečnou příležitost prozkoumat, jak si organismus dokáže udržet důležité buněčné funkce i po téměř dvou stoletích života.
Některé části jeho genetické regulace jako by nestárly
Výzkumníci analyzovali Jonathanův genom a epigenom, tedy soubor chemických značek, které ovlivňují aktivitu jednotlivých genů, aniž by měnily samotnou sekvenci DNA. Zaměřili se především na takzvanou metylaci DNA. Tento proces pomáhá regulovat, které geny jsou aktivní a které zůstávají utlumené.
S přibývajícím věkem bývá uspořádání těchto značek méně pravidelné. Vědci však zjistili, že Jonathan si v některých důležitých oblastech genomu zachoval překvapivě nízkou míru této neuspořádanosti, odborně označované jako metylační entropie.
Zvlášť výrazné to bylo v regulačních oblastech genů souvisejících s fungováním mitochondrií, které buňkám dodávají energii, a se zpracováním RNA. Narušení těchto procesů přitom bývá spojováno se stárnutím a postupným zhoršováním buněčných funkcí.
Při porovnání s dalšími obřími želvami se ukázalo, že některé Jonathanovy regulační oblasti vykazují podobně uspořádané vzorce jako u mnohem mladších zvířat. Neznamená to však, že by jeho DNA jako celek zůstala mladá. V jiných oblastech vědci pozorovali změny odpovídající vysokému věku.
Jonathan žije na ostrově Svatá Helena od roku 1882
Pozoruhodný je také samotný želvákův životní příběh. Jonathan se pravděpodobně vylíhl na Seychelách a na Svatou Helenu byl převezen v roce 1882. Od té doby žije na pozemcích Plantation House, oficiálního sídla tamního guvernéra.
Přestože je kvůli šedému zákalu slepý, zachoval si velmi dobrý sluch a pod veterinárním dohledem zůstává aktivní. Váží přibližně 200 kilogramů a společnost mu dělají další obří želvy.
Získání vzorků pro výzkum přitom nebylo jednoduché. Vědci původně požádali o odběr krve, místní úřady to však kvůli obavám o Jonathanovo zdraví nepovolily. Veterinář proto odebral vzorky z vnitřní strany jeho tváře.
První pokus navíc nepřinesl očekávaný výsledek. Při analýze se ukázalo, že získaná DNA pocházela převážně z bakterií žijících v Jonathanově ústní dutině. Výzkumníci proto museli požádat o další odběr a tentokrát získali buňky samotného želváka.
Následná analýza odhalila také 287 genetických variant, které Jonathan odlišují od porovnávaných želv a souvisejí s procesy důležitými pro stárnutí. Patří mezi ně opravy DNA či fungování telomer, ochranných koncových částí chromozomů.
Podle vedoucího výzkumu Stephena Clarka by poznatky mohly v budoucnu pomoci při hledání způsobů, jak u lidí zachovat zdravé fungování mitochondrií i ve vyšším věku.
Studie publikovaná v časopise Science Advances však zatím neprokazuje, že právě tyto genetické a epigenetické zvláštnosti Jonathanovi umožnily dožít se tak vysokého věku. Vědci budou muset jejich význam ověřit dalšími experimenty a srovnáním s jinými dlouhověkými živočichy.