Objev genů zajišťujících obnovu žraločích zubů by mohl pomoci i lidskému chrupu
Zuby žraloků jsou známé svou schopností neustálé regenerace. Vědcům na Univerzitě v Sheffieldu se nedávno povedlo odkrýt síť genů, díky nimž se žralokům vyvíjejí během celého jejich života. Způsob výměny zubů připomíná dopravníkový pás. V budoucnu by objev možná mohl pomoci i při záchraně lidského chrupu.
„Lidský zub má jistou schopnost regenerace. Pod nějakým chronickým drážděním, chronickým kazem, vzniká tkáň-zubovina – to je ta vnitřní část zubu, která je schopna regenerace. Sklovina, protože je nejtvrdší a její vývoj je zdlouhavý, patrně regenerace schopna není,“ říká René Foltán, přednosta stomatologické kliniky Univerzity Karlovy a Všeobecné fakultní nemocnice v Praze.
Vědcům na Univerzitě v Sheffieldu se povedlo odkrýt síť genů, díky nimž se žralokům vyvíjejí během celého jejich života. S Ondřejem Ševčíkem o tom mluvil Jan Bumba
Na rozdíl od lidí je ale žralok schopný kompletní chrup velice rychle vyměňovat. Tyto jeho schopnosti dlouhou dobu lákají genetické inženýry, kteří by je rádi viděli i u člověka.
Právě na rozdíly mezi lidským a žraločím chrupem se zaměřil poslední výzkum týmu Sheffieldské univerzity pod vedením Garetha Frasera.
Základním rozdílem je fakt, že žraločí zuby rostou v řadách. „Žraloci produkují obrovské množství zubů, které jim kontinuálně vypadávají. Zatímco my podél čelisti máme jednu řadu zubů, která sedí na čelisti, tak oni podél čelisti mají takové vrkoče, zubní spirály. Uprostřed úst se zuby vytvářejí a jak jsou postupně starší, tak se posunují po čelistech, až se dostanou do místa, kde koušou,“ vysvětluje zoolog Robert Černý z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy.
Systém doplňování žraločích zubů připomíná dopravníkový pás, na kterém se zuby obnovují v řádech týdnů. Pro rychlost obnovy je v tomto případě zásadní i slaná mořská voda, která žralokům pro výstavbu zubů poskytuje sůl.
Žraločí zuby využívají stejné geny jako lidské
To nejzásadnější, na co výzkumu sheffieldské univerzity poukázal však je, že všechny buňky těla organismů mají stejné typy genů. Rozdíl je v tom, že buňky na různých místech těla sepínají různé typy neboli sety genů.
„Buňky uprostřed tkáně začnou zapínat jiné geny a tudíž se začnou tvarovat do nějakého pupene, který postupně vytvoří zubní základ až zub. Zatímco buňky kolem tyto geny nezapínají a tudíž se z nich zuby netvoří,“ popisuje zoolog.
Frazerův tým tak ukázal, že žraločí zuby, které mají schopnost regenerace, využívají stejný set genů jako geny lidské. Rozdíly ale převažují. Typy genů sice mohou být stejné, ale dělají něco zcela jiného.
Do kontextu regenerační schopnosti žraloků výzkum navíc staví i další známou věc, tedy to, že žraločí zuby na rozdíl od lidských nejsou spojeny s kostí. Žralok má namísto kostí jen chrupavku.
„Chrupavka je výrazně dynamičtější systém, který umožňuje, že zuby, které mají mnohem větší dynamiku, po ní jakoby kloužou a jsou tak polopřipojené. Pořádně připojené jsou jen v jednu chvíli – když jimi žralok kouše. Tím, že oni kost ztratili, můžou využívat dynamiku chrupavek, která vede k tomu, že dynamika vývoje zubů je takhle obrovská,“ dodává.
