Denník N

Vedec Tomáš Eichler: Spánok nie je leňošenie, ale produktívna aktivita. Kto poriadne nespí, ten ani poriadne nefunguje

Foto N - Tomáš Benedikovič
Foto N – Tomáš Benedikovič

Tomáš Eichler skúma spánok na červoch. Ľuďom, ktorí vravia, že im pravidelne stačí spať len šesť hodín a sú dlhodobo v pohode, pripomína, že taký gén má málokto – len jeden človek z 12-tisíc. Väčšina ľudí objektívne potrebuje spať dlhšie.

Vo svojich prednáškach s humorom spomínate, že na divákov síce pôsobíte ako uspávač hadov, v skutočnosti ste však uspávač červov. Prečo potrebujeme skúmať spánok človeka práve na červoch?

Lebo ľudia sú príliš komplikovaní. Ako vedci sa logicky snažíme hľadať čo najjednoduchšie modely, lebo na nich vieme lepšie pozorovať a vysvetľovať komplikované javy. Červy majú len tisíc buniek, navyše disponujú takmer rovnakými génmi, hormónmi aj neurotransmitermi ako ľudia. Máme tiež podrobne zmapovaný ich nervový systém.

Človek má miliardy mozgových buniek. Koľko ich majú červy?

Len tristo. Dokopy majú sedemtisíc spojení medzi všetkými mozgovými bunkami, kým jedna mozgová bunka človeka má až desaťtisíc spojení. Červ nám tak poskytuje zjednodušený model mozgu človeka, čiže ho vieme študovať ľahšie a rýchlejšie.

Navyše, na ľuďoch by to bolo aj nelegálne, lebo genetické modifikácie na nich sú zakázané. Pri červoch nám netreba ani skalpel, vystačíme si práve s genetickými technikami.

Čo to v praxi znamená?

Že červy sa nám už vyliahnu také, aké ich potrebujeme. Napríklad pri niektorých chceme mať vypnuté alebo mŕtve konkrétne bunky. Inokedy zase chceme, aby nám ich mozgové bunky počas aktivity svietili.

Červ je pritom malý, zmestí sa pod mikroskop, a tak máme výhľad do jeho hlavy s tým, že na ňom nemusíme nič rezať. Jednoducho sledujeme voľné a neporušené pohybujúce sa zviera, ktoré sa správa celkom prirodzene.

Keby sme to isté chceli pozorovať na väčších zvieratách, nebodaj na ľuďoch, museli by sme im do hláv navŕtať diery a do mozgu zapichnúť elektródu. Nebolo by to ani relaxačné, ani prirodzené.

Chemické procesy v našich hlavách sú teda podobné ako procesy v hlavách červov?

Presne tak, bunky fungujú rovnako, hoci pri ľuďoch je to oveľa komplikovanejšie. Základné biochemické procesy sú však identické. Málokto to vie, ale za výskum na červoch už bolo udelených šesť Nobelových cien. Napríklad za objavenie programovanej bunkovej smrti, ktorá nás dnes chráni pred rakovinou.

Čo za červy skúmate?

Obvykle žijú v pôde, je to druh Caenorhabditis Elegans, ľudovo sa im hovorí aj háďatká, mnohí ich asi poznajú zo svojich záhrad, hoci voľným okom sú takmer neviditeľné. Ich dĺžka je asi jeden milimeter, hrúbka 50 tisícin milimetra.

Normálne sa dožívajú dva mesiace, pričom od momentu vyliahnutia sa z vajíčka do momentu, keď už sú schopné samy klásť vajíčka, uplynú len tri dni. Za tri dni sú teda dospelé.

Zistili sme aj inú zaujímavosť – tento červ má štyri larválne štádiá. V druhom z nich, ak nebodaj nezíska žiadnu potravu, sa jednoducho prepne do formy takzvanej „dauer“ larvy, v ktorej bez jedla a vody vydrží až pol roka, dokonca ho láka oxid uhličitý, ktorého sa inak červy boja.

Za normálnych okolností by sa ten červ dožil možno dva mesiace, takto potiahne pol roka, a keď sa zase prepne na normálneho červa, žije ešte dlhšie ako jeho kolegovia. Dokonca dvakrát dlhšie ako ostatné červy žijú aj jeho deti.

Inými slovami – to isté zviera, ten istý nervový systém, tie isté gény, ale úplne inak naprogramované správanie. To už sme však pri epigenetike, ktorá zvyšuje komplexnosť prejavu génov.

Červy nazývate terminátormi. Prečo?

Lebo dokážu to, čo človek nie. Napríklad

Tento článok je exkluzívnym obsahom pre predplatiteľov Denníka N.

Cesta k zdraviu

Rozhovory

Slovensko, Veda, Zdravie

Teraz najčítanejšie