Expedice Neuron Za dlouhověkostí žraloka malohlavého se zaměří na obratlovce, který doposud zůstává stranou zájmu světové vědy - součástí jeho DNA je pravěpodobně molekulárně-genetická „vychytávka“, která mu umožňuje unikat procesům stárnutí a zabraňovat nádorovému bujení. Vědecký tým prof. Václava Brázdy složený ze zástupců Biofyzikálního ústavu Akademie věd ČR a Přírodovědecké fakulty Ostravské univerzity v srpnu 2022 vyráží ke žraločímu útočišti nacházející se v islandské zátoce Reynisfjara, aby přispěl k poznání podstaty jeho dlouhověkosti.

Žralok malohlavý versus člověk. Co mají společného a jak nám jeho výzkum může pomoci?

Protein p53 nejčastější mutovaný protein u nádorových onemocnění člověka. Je zajímavé, že u různých organismů je protein odlišný. U krátko a dlouhověkých organismů jsou rozdílné úseky proteinu zejména v oblasti interakce s DNA. Proto nás zajímá, jak vypadá protein p53 u žraloka malohlavého a jsme zvědaví, jaká bude jeho sekvence aminokyselin v porovnání s člověkem a dalšími organismy a jestli je v něčem výjimečná. Jaké tam jsou změny, kolik jich je, kde a jak ovlivňují strukturu a funkci proteinu. Vznikne srovnávací materiál, který by mohl potvrdit naše předpoklady o důležitosti proteinu p53 v dlouhověkosti. 

A jaká je aplikace pro člověka?

Protein p53 reguluje celou řadu dalších proteinů, takže když budeme vědět, v čem se liší regulační dráhy u žraloka, který žije 400 let, a člověka, který se dožívá osmdesáti, můžeme cílit na signální dráhu, která je u žraloka aktivovaná nebo snížená. A regulace této signální dráhy, by tak mohla vést i potenciálnímu zacílení u člověka. 

S tímhle cílem tedy vyráží Expedice Neuron na Island. Jak je naplánovaná?

Na začátku srpna odlétáme do Reykjavíku, odkud se přesuneme do malé rybářské vesničky Bjarnarhöfn, kde je muzeum lovu žraloků malohlavých (kteří se na celém Islandu ale už několik desítek let neloví). Další den zamíříme na naši základnu na ostrově Heimaey, odkud budeme několik dní vyrážet ke žraločí zátoce. Tam se pokusíme žraloka odchytit a šetrně mu odebrat tkáň z ploutve. Poslední tři dny strávíme v Marine and Freshwater Research Institute v Hafnarfjörður, kde vzorky zpracujeme a pošleme k další analýze do české laboratoře. Na Island nás vyráží pět, další kolegyni čeká práce v laboratoři a při bioinformatických analýzách.

Proč nejdříve zamíříte do muzea? 

Chceme získat informace o tom, jak se žralok lovil, jak žil v součinnosti s lidmi, chceme poznat jeho historické vzorky. 

Co budete dělat na ostrově Heimaey?

Budeme odtud vyjíždět k zátoce na jižním cípu ostrova vzdálené asi padesát kilometrů. Tam žraloka malohlavého bezpečně odchytíme: na rybářské lanko navlečeme návnady, čerstvé ryby a červené maso, aby se žralok přiblížil k lodi a pak navijákem, protože starší žraloci můžou mít až tunovou hmotnost, dostaneme zvíře na loď. Tam mu speciálními kleštěmi odebereme kousek tkáně ze hřbetní ploutve, připojíme na něj GPS zařízení a pustíme zpátky do vody. 

K čemu vám budou jeho další souřadnice? 

Zajímá nás, kde se žralok v nejbližších měsících bude pohybovat, jaké je jeho teritorium, jestli žije víc u ostrovů, nebo v oceánu. Je to důležité proto, že když za pět deset let budeme získávat další vzorky, už bude jasné, kam vyrazit. 

Posledním cílem expedice je výzkumný institut zaměřený na život v mořích. Co tam? 

Využijeme jejich laboratorní techniky, abychom genom sekvenovali. Budeme se pohybovat na oddělení, které se věnuje výzkumu severských moří Islandu. Setkáme se s Klarou Jakonsdottir, odbornicí na žraloky, se kterou budeme konzultovat jednoznačnou identifikaci druhu a získáme od ní cenné zkušenosti a snad se podaří domluvit i další spolupráci. 

Jak vzorky převezete a co vás čeká po návratu domů?

Protože DNA a RNA budeme izolovat už na Islandu, domů přivezeme jen zkumavky. Neměl by to být žádný problém, zvlášť když k odchytu žraloka máme povolení od ministerstva, žralok malohlavý (Somniosus microcephalus) je dnes chráněný. A zpátky doma nás čeká kontrola kvality vzorků a podrobné sekvenování a zejména analýzy obrovského množství sekvenčních dat — odhaduje se, že genom žraloka může mít až čtyři miliardy párů bazí. Sekvence srovnáme tak, jak k sobě patří, zjistíme, jak jsou organizovány, poskládány a jak se liší v porovnání s jinými organismy. Prostě bioinformatická analýza, která nás ve výzkumu určitě posune o velký kus dál. 

Sledujte naše neuronové sociální sítě