Axolotl si umí regenerovat mozek do poslední buňky, ukázala studie

V komiksových ságách jsou oblíbení hrdinové, kteří se umí sami léčit. Taková schopnost není fikcí, v přírodě existuje. Nová studie ukázala, že obojživelní axolotlové ovládají regeneraci dokonce ještě lépe než slavné filmové postavy.

Axolotl mexický je asi čtvrt metru dlouhý obojživelník, kterému se někdy česky říká vodní dráček. Proslavil se svou schopností regenerace, která mezi obratlovci nemá obdoby. Je schopný nechat si dorůst nejen končetiny, ale dokonce umí regenerovat i tak zásadní orgány, jako jsou srdce nebo mícha.

Už delší dobu se vědělo i to, že jsou axolotlové vynikající i ve schopnosti obnovovat si a vytvářet nové neurony, tedy mozkové buňky. Novější výzkumy pak ukázaly, že díky tomu dokáží dokonce regenerovat celé rozsáhlé části mozku.

Jenže další zjištění vědci napadli s tím, že důkazy o této superschopnosti nejsou vůbec přesvědčivé. A tak vznikl nový mezinárodní výzkum ve spolupráci německých a rakouských badatelů, který se na tento fenomén podíval. 

Mapování mozku

Autoři studie vytvořili atlas buněk, které tvoří část mozku axolotla. Žádný mozek, ani ten lidský, totiž není tvořený jen jedním typem buněk. Naopak, mozková tkáň je velice pestrá a různé typy buněk v ní mají různé funkce.

Pochopení toho, jaké buňky se v mozku nacházejí a co dělají, pomáhá objasnit celkový obraz fungování mozku a také umožňuje vědcům provádět srovnání napříč evolucí a snažit se najít biologické trendy napříč druhy.

Autoři tohoto výzkumu se na pestrost mozkových buněk podívali pomocí techniky, která se označuje jako „sekvenování jednobuněčné RNA“ (scRNA-seq). Tento nástroj jim umožňuje spočítat počet aktivních genů v každé buňce konkrétního vzorku. A díky tomu získávají něco jako „snímek“ činností, které každá buňka vykonávala v době odběru.

Tento nástroj se používá u zvířat už delší dobu, uplatnění našel u ryb, plazů, myší, a dokonce i u lidí. Ale jeden důležitý kousek mozkové evoluční skládačky chyběl: obojživelníci.

Regenerace

Autoři studie, která vyšla v odborném žurnálu Science, se podívali na koncový mozek axolotla. U lidí jde o největší část orgánu, která je současně evolučně nejnovější částí centrální nervové soustavy. Obsahuje mozkovou kůru, jež hraje klíčovou roli v chování i vnímání světa. U člověka se v průběhu nedávné evoluce tato oblast ve srovnání s ostatními částmi mozku mohutně zvětšila.

„Pomocí scRNA-seq jsme identifikovali různé typy buněk, které tvoří koncový mozek axolotla, včetně různých typů neuronů a progenitorových buněk, tedy buněk, které se mohou dělit na další nebo se přeměnit na jiné typy buněk. Zjistili jsme, které geny jsou aktivní, když se z progenitorových buněk stávají neurony, a zjistili jsme, že mnohé z nich procházejí mezitypem buněk zvaným neuroblasty – o němž se dříve nevědělo, že u axolotlů existuje – než se stanou zralými neurony,“ popsali autoři.

To byl ale teprve začátek. Pak začali přírodovědci axolotlům odřezávat různé části této oblasti mozku. A sledovali, opět pomocí scRNA-seq, všechny nové buňky, které zde vznikaly. Výsledek byl přesvědčivý: ukázalo se, že všechny typy buněk, které byly odstraněny, se dokázaly zcela obnovit.

Regenerace probíhala podle studie ve třech hlavních fázích. „První fáze začíná rychlým nárůstem počtu progenitorových buněk, malá část těchto buněk aktivuje proces hojení rány. Ve druhé fázi se progenitorové buňky začnou diferencovat v neuroblasty. A konečně ve třetí fázi se neuroblasty změní na stejné typy neuronů, které byly původně ztraceny,“ popsali autoři.

Dokonce se obnovila i přerušená spojení mezi odstraněnou oblastí a ostatními částmi mozku. „To naznačuje, že regenerovaná oblast také znovu získala svou původní funkci,“ doplňují autoři.

Jak pomoci lidskému mozku

Tento výzkum rozhodně není jen přírodovědná zajímavost. Buněčné mechanismy, jenž jsou za regeneraci zodpovědné, by se totiž daly v budoucnu využít i pro léčbu lidí.

„Identifikace všech typů buněk v mozku axolotla pomáhá připravit půdu pro inovativní výzkum v oblasti regenerativní medicíny,“ vysvětlují vědci.

„Mozek myší a lidí do značné míry ztratil schopnost se opravovat nebo regenerovat. Lékařské zásahy při těžkých poraněních mozku se v současné době zaměřují na léčbu léky a kmenovými buňkami, které mají podpořit nebo zrychlit opravu. Zkoumání genů a typů buněk, které umožňují axolotlům dosáhnout téměř dokonalé regenerace, může být klíčem ke zlepšení léčby těžkých poranění a uvolnění regeneračního potenciálu u lidí,“ dodávají.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Zemřela Margaret Hamiltonová, která vyvíjela programy pro NASA

Ve věku devadesáti let zemřela americká softwarová inženýrka Margaret Hamiltonová, která vedla tým, jenž vyvíjel letový software pro program Apollo amerického Národního úřadu pro letectví a vesmír (NASA). Informoval o tom její někdejší zaměstnavatel, Massachusettský technický institut (MIT).
před 34 mminutami

Největší soukromá archeologická společnost na světě končí, stovky vědců jsou bez práce

„Archeologie jako byznys s růstovou strategií“ – takový byl záměr americké soukromé společnosti Chronicle Heritage, která zaměstnávala stovky archeologů, antropologů a paleontologů. Na začátku října přestala fungovat, možná i kvůli obavám z budoucího nedostatku financí.
před 1 hhodinou

WHO žádá informace o výskytu moru v Rusku. Podle Moskvy epidemie nehrozí

Světová zdravotnická organizace (WHO) požádala ruské úřady o informace ohledně zpráv médií, že se v sibiřském ústavu pro boj proti moru nakazil další zaměstnanec. Laborantka ústavu podle ruských médií nedávno zemřela na plicní mor, zatímco ruské úřady výskyt moru popírají a tvrdí, že mladá žena podlehla zápalu plic nezjištěného původu. Ruský úřad pro ochranu spotřebitelů Rospotrebnadzor ve středu uvedl, že obyvatelé Irkutské oblasti na Sibiři nečelí žádnému epidemickému nebezpečí.
včeraAktualizovánopřed 19 hhodinami

Schopnost přírody „vzpamatovat se“ značně přeceňujeme, varuje studie

Rozsáhlá analýza britských výzkumníků popsala, jakými způsoby rozmanitost přírody chrání člověka. A ukázala, jak složité je pro poškozené ekosystémy, jež lidem pomáhají k přežití, vrátit se k plné funkčnosti poté, co jsou nějak poškozené.
před 20 hhodinami

Snovačka a skákavka. Na jižní Moravě objevili dva v Česku dosud neznámé druhy pavouků

Přírodovědci z Masarykovy univerzity objevili skákavku Attulus inexpectus na slanisku Trkmane-Rybníčky u Rakvic a vzácnou snovačku Crustulina sticta na Kosteliskách u Dubňan.
před 22 hhodinami

Nobelovu cenu za chemii získali vědci za výzkum zrcadlové chemie

Švédská akademie věd oznámila, že nositeli Nobelovy ceny za chemii za letošní rok se stali Henri Kagan a Koenso Soai, kteří se věnují výzkumu nelineárních jevů a autokatalýzy v asymetrické organické syntéze.
včeraAktualizovánopřed 23 hhodinami

Vanilin by mohl pomoci při léčbě chronických ran, ukazuje studie

Vanilin má výrazné antioxidační, protizánětlivé a antibakteriální účinky, díky nimž by mohl být slibnou složkou přípravků určených k hojení ran. Vyplývá to ze studie výzkumného týmu z Laboratoře biomedicínské nanomechaniky Flindersovy univerzity v Austrálii, která byla zveřejněna v časopise International Journal of Pharmaceutics.
6. 10. 2026‌‌

Trosky starověkého Týru přečkaly útoky, teď se k nim vracejí potápěči

Ve středomořských vodách u jiholibanonského města Súr (známého jako Týr či Týros) proplouvají potápěči kolem kamenných zdí, starověkých konstrukcí a potopené cesty. Jde o pozůstatky města, které kdysi stávalo nad vodou. S vratkým příměřím mezi Izraelem a libanonským hnutím Hizballáh se tak návštěvníci vracejí do míst známých troskami z dob starověkého Říma a ještě starší fénickou historií, píše agentura AP.
6. 10. 2026‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.