Nejnovější vědecké poznatky poukazují na fakt, že mitochondrie v mozkových buňkách postupně začleňují svou vlastní DNA do našich chromozomů, a vyvolávají tak v mozku mutace, které jej mohou vážně poškodit.
Řada z nás si z hodin biologie jistě pamatuje informaci o tom, že mitochondrie jsou energetickým centrem buňky. Tyto organely jsou jednou z nejdůležitějších součástí většiny eukaryotických buněk, a díky schopnosti využít kyslík k dýchání se staly základem veškerého pokročilého života na Zemi. Dávno předtím, než se této klíčové role ujaly, však mitochondrie vystupovaly jako bakterie, a smyslem jejich existence tak bylo infikovat hostitele a množit se v jeho nic netušícím těle.
Mitochondrie jsou esenciálními organelami pro existenci eukarot. Nová studie však poukazuje i na skrytou hrozbu ukrytou v jejich DNA. Foto: Pixabay
Je tedy možné, že by celá historie evoluce mnohobuněčných forem života byla ve skutečnosti promyšleným plánem mitochondrii ovládnout DNA všech eukaryotických organismů? Nová studie naznačuje, že tomu tak možná skutečně je.
Tichý zabiják se po celou dobu našeho vývoje ukrýval přímo v mozkových buňkách
Výzkumný tým složený z vědců z prestižních amerických univerzit ve své nejnovější publikaci uvedl, že mitochondrie dokáží vkládat úseky své vlastní genetické informace do chromozomů v jádrech mozkových buněk, díky čemuž dochází k mutacím naší DNA. Tento jev byl původně považován za velmi vzácný, jak se ale ve studii ukázalo, dochází k němu poměrně často a v průběhu života dokonce i několikrát za sebou. Skutečnost, že k mitochondriálním mutacím dochází pouze v mozkových tkáních, a nikoliv například v jiných částech těla (například krevních buňkách, které lze snadno analyzovat) pak vysvětluje to, že vědci dosud neměli o rozsahu vlivu mitochondrií na lidskou DNA sebemenší potuchy.
Schopnosti a vlastnosti mitochondrií lze do značné míry přisuzovat jejich bakteriálnímu původu: kromě jádra a plastidů (které pro změnu nejspíš pochází z endosymbiotických sinic) jde o jediné organely mající vlastní DNA. Ta se pak chová podobně jako generická informace bakterií, a má tedy potřebu se začlenit do DNA hostitele a nechat se jím postupně replikovat. V našich mozkových buňkách za tímto účelem využívá nedokonalostí v chromozomech ke vštípení vlastních úseků do lidského genomu. Tyto vložené sekvence se označují jako jaderno-mitochondriální segmenty (NUMTs) a podle všeho se v naší genetické informaci objevují po miliony let, a probíhají i v současnosti.
Studie spojuje zvýšený výskyt mitochondriální DNA v chromozomech s kratší délkou života
V drtivé většině případů jsou NUMTs neškodné a vedou jen k drobným mutacím, které naše fungování prakticky nijak neovlivní. Přesto se američtí vědci rozhodli prozkoumat vzorek naší populace z jiné rámcové studie, kdy analyzovali soubor DNA od přibližně 1200 lidských subjektů. Ti, kteří měli v mozkových buňkách větší podíl mitochondriální DNA, tak vykazovali vyšší pravděpodobnost předčasného úmrtí než lidé, kteří měli těchto inzertů méně.
Škody napáchané mitochondriální DNA odhalili vědci především v mozkových buňkách. Foto: Pixabay
Výzkum tak vůbec poprvé odhalil možnou souvislosti mezi četností výskytu NUMTs a délkou života. Je tedy zřejmé, že vědce čeká další bádání s cílem odhalit skutečné dopady vštěpování mitochondriální DNA do té nukleární, a případně i prozkoumat mechanismy, které by toto chování organel, jenž nám navzdory novým zjištěním stále přinášejí více užitku než škody, dokázaly regulovat.
