Žralok grónsky si zachováva zdravé očné tkanivo po stáročia bez toho, aby vykazoval poškodenia typické pre ľudské oči.
Pochopenie mechanizmov, ktoré pôsobia proti poškodeniam očí žralokov, by mohlo pomôcť pri budúcich terapeutických stratégiách u ľudí. Ilustračný obrázok. Zdroj: iStockphoto.com
Žralok grónsky (Somniosus microcephalus) je druh žijúci v severnom Atlantickom oceáne v okolí Islandu a Grónska. Jeho telo dosahuje dĺžku 2,5 – 4,0 metra a váži približne 1 000 kilogramov. Prežíva vo vodách s priemernou teplotou do 12 °C, dokáže však prežiť aj v -1 °C. Ide o najdlhšie žijúceho stavovca, ktorý sa dožíva až neuveriteľných 400 rokov.
Na týchto žralokoch často parazitujú veslonôžky (Ommatokoita elongata), niekoľkocentimetrové kôrovce, ktoré tvoria súčasť planktónu. Tieto živočíchy sa prichytávajú na rohovku, čím spôsobujú zákal a zhoršené videnie. V staršej literatúre sa uvádza, že veslonôžky sa živia tkanivom rohovky, čím zjazvujú a zapaľujú celé oko. Práve toto parazitovanie a tma spojená s veľkými hĺbkami (až do 1 200 metrov), v ktorých žralok grónsky žije, viedli k informáciám, že tieto zvieratá sú takmer úplne slepé.
Oko žraloka grónskeho s prichyteným parazitom Ommatokoita elongata na rohovke. Zdroj: Wikimedia Commons
Nie je slepý
Nedávno publikovaná štúdia v časopise Nature Communications vyvracia doterajšie poznatky o slepote žraloka grónskeho. Kombináciou genomického sekvenovania, analýzy expresie retinálnej RNA, histológie a porovnávania anatómie výskumníci zistili, že tento druh disponuje štrukturálne zachovaným a funkčným zrakovým systémom. Sietnica žraloka grónskeho je tvorená tyčinkami, vysoko fotosenzitívnymi fotoreceptormi, umožňujúcimi videnie za slabého svetla. Štruktúra týchto tyčiniek zodpovedá evolučným adaptáciám, ktoré majú aj iné hlbokomorské organizmy spoliehajúce sa na videnie v zhoršených svetelných podmienkach. Čapíkové fotoreceptory, zodpovedné za ostré farebné videnie v jasnom svetle, do veľkej miery chýbajú alebo sú nefunkčné.
Pozrite si
Oprava poškodenej DNA
Histologická analýza identifikovala všetky hlavné vrstvy sietnice a typy zrakových buniek vrátane tyčiniek, Müllerových glií a nervových buniek, ktoré prenášajú signály do mozgu. Všetky boli bez zjavných známok degenerácie. Jedným z najpozoruhodnejších objavov je zvýšená expresia génov na opravu DNA, najmä tých, ktoré sa podieľajú na opravách bunkového poškodenia sietnice. To naznačuje, že žraloky grónske si udržiavajú zdravie buniek sietnice po stáročia neustálou opravou poškodenej DNA. Hoci väčšina stavovcov zažíva s pribúdajúcim vekom progresívnu degeneráciu sietnice a stratu zraku, žralok grónsky sa tomuto procesu dokáže vyhnúť.
Laboratórne a terénne pozorovania potvrdili, že žraloky grónske sú schopné aktívne sledovať pohyb svetla očami. Ide skôr o behaviorálnu vizuálnu reakciu než o náhodný alebo reflexívny pohyb. To vyvracia skoršie presvedčenia, že tieto živočíchy nedokážu vnímať svetlo alebo reagovať na vizuálne podnety. Stručne povedané, napriek prítomných parazitom a tme vo svojom biotope sú schopné zachovať si funkčný zrak, ktorý je dostatočný na detekciu svetelných gradientov. Okrem novozískaných poznatkov o tomto hlbokomorskom predátorovi môžu mať uvedené zistenia vplyv aj na ľudské zdravie.
Možný prínos pre ľudí
Ako je možné, že si žralok grónsky zachováva zdravé očné tkanivo po stáročia bez toho, aby vykazoval poškodenia typické pre ľudské oči? Choroby ako glaukóm a makulárna degenerácia vznikajú prevažne z kumulatívneho poškodenia buniek, ktoré s vekom rastie. Pochopenie molekulárnych mechanizmov a odhalenie zapojených génov, ktoré proti týmto poškodeniam v prípade žralokov pôsobia, by mohlo pomôcť pri budúcich terapeutických stratégiách u ľudí. Oči žraloka grónskeho by tak predstavovali prirodzený model odolnosti sietnice. Išlo by o biologický systém, ktorý zachováva funkčné tkanivo napriek extrémnemu veku a environmentálnym faktorom.
Hoci sú tieto zistenia prelomové, stále nemáme odpovede na všetky otázky. Vedci sa tiež snažia pochopiť, ako je zrak žralokov grónskych prepojený s inými senzorickými systémami, napríklad s čuchom, ktorý majú žraloky všeobecne veľmi rozvinutý. Žralok grónsky tak naďalej zostáva pozoruhodným druhom, ktorý mení pohľad na dlhovekosť a evolučné adaptácie.
Zdroj: Nature, Popular Science, University of Copenhagen, ELC, Wikipedia
(zh)
