Spolupráce výzkumného týmu PřF OU s profesorem Václavem Brázdou z Biofyzikálního ústavu Akademie věd ČR trvá zhruba šest let. Zprvu společně řešili hlavně nekanonické struktury DNA, následně se začali zabývat otázkou dlouhověkosti některých organismů.

Žralok, který žije přes 400 let

Po medúzách jejichž DNA zkoumali před pár lety, se zaměří na žraloka malohlavého (Somniosus microcephalus), který doposud stál mimo zájem vědců. Jde o živočicha, který se dle vědeckých měření dožívá i více než 400 let, což je výjimečné nejen mezi žraloky (ti se obvykle dožívají v závislosti na jejich biologickém druhu 10–50 let) ale i mezi všemi obratlovci včetně lidí. Díky grantu od Nadace NEURON se teď na začátku srpna ostravští biologové s brněnskými kolegy vydají na čtrnáctidenní expedici na Island, v jehož okolních mořských vodách tento žralok dorůstající až 7,5 metru žije.

„Trošku jsme záviděli našim kolegům ze systematické biologie, že pořád někam jezdí (smích)…Ale teď už bez nadsázky. U žraloka malohlavého nemáme na rozdíl od jiných žraloků k dispozici osekvenovaný genom. Navíc jde z hlediska dožívaného věku o skutečně výjimečného živočicha a abychom se dobrali některých odpovědí, musíme přímo ke zdroji. Věříme, že jeho DNA může ukrývat zajímavá tajemství,“ naznačuje za ostravské expedičníky doktor Jiří Červeň z katedry biologie a ekologie PřF OU.

Výzva i loterie v hlubinách

Na dálku už tak řešili i rybáře, který zná tamní vody a dělali si rešerši všech možných rizik. I když má totiž lov žraloka malohlavého více než dvousetletou tradici, dnes už se rybáři na něj cíleně nezaměřují. Z moří poblíž Islandu chtějí vylovit hned několik různě starých exemplářů žraloka malohlavého a získat zatím nedostupné vzorky pro svůj výzkum.

„Na první pohled to leckomu může připadat jako loterie. Samozřejmě víme, že můžeme narazit na řadu proměnných v podobě počasí, šikovnosti rybáře nebo náhody. My ale věříme, že se nám naše mise podaří dotáhnout. Pro naše potřeby stačí mít k dispozici relativně malé vzorky tkáně pro genomovou a transkriptomovou analýzu. Jde nám o jejich kvalitu, nikoliv kvantitu, takže letadlem skutečně nepovezeme domů naporcované kusy žraloků. Ty, které se nám povede odchytit, po šetrném odebrání vzorků pustíme zpátky do moře. Rádi bychom na ně navíc připevnili GPS lokátory, které nám můžou posléze dát více informací o tom, v jakých hloubkách i místech žijí nebo jak rychle se pohybojí,“ popisuje další člen týmu doktor katedry biologie a ekologie PřF OU Martin Bartas s tím, že mají vytipovanou žraločí zátoku, kde by o vzorky neměla být nouze.

Žraloky, které se nám povede odchytit, po šetrném odebrání vzorků pustíme zpátky do moře.

Určit stáří žraloka je dnes pomocí radioaktivního izotopu uhlíku ¹⁴C relativně jednoduché. Pro výzkum dlouhověkosti ale bude důležité provést některé analýzy čerstvě odebraného vzorku přímo na místě. I proto teď ostravští biologové naplno pilují práci se vzorky na běžně dostupných žraločích filetech i funkčnost snadno přenosného laboratorního vybavení.

„Snažíme se nějakým způsobem optimalizovat ten izolační proces a celý postup. Jednak proto že v poslední době pracujeme spíše s rostlinným materiálem a jednak proto, že chceme být připravení na to, co nás čeká. Ukázalo se tak třeba, že vzorky jsou docela problémové, protože mají velký obsah tukové tkáně a jiných kontaminujících látek, takže jsme museli vychytávat, jak si s tím poradit. Část vzorků navíc budeme zpracovávat přímo na místě, a je jasné, že s sebou nevezmeme celou laboratoř. Potřebovali jsme si tak vyzkoušet, bez jakého vybavení se neobejdeme a které naopak budeme moci nechat doma,“ přibližuje další členka ostravského týmu doktorandka katedry fyziky PřF OU Adriana Volná.

Kufry budou skrývat mobilní laboratoř

V tuto chvíli členové expedice dolaďuje harmonogram cesty a soupisy věcí, které jim nesmí v kufrech chybět. Kromě věcí, které si bereme s sebou třeba na dovolenou, velkou část místa zabere centrifuga, pipety a další laboratorní vybavení. „Výhodou je, že je všechno mnohem menší než před lety. Určitě se ale nějak v rámci kufrů podělíme,“ pousmála se Volná.

Po návratu do Česka pak tým bude muset dokončit složitější analýzy a zpracovat všechna nasbíraná data, která můžou přispět k poznání molekulárně-genetické výjimečnosti žraloka malohlavého. „Musíme se na všechno samozřejmě dívat s nadhledem. Abychom rozlouskli tajemství dlouhověkosti na základě jediné cesty a nasbíraných dat, museli bychom mít hodně velké štěstí a ta souhra náhod by musela být až neuvěřitelná. Spíše počítáme s tím, že naše expedice může přinést další dílek do skládanky, která se řeší x let. A taky třeba najdeme nějaké informace, které můžou pomoci při vývoji léků. Žralok malohlavý je totiž kromě své dlouhověkosti zajímavý i tím, že je odolný vůči celé řadě neurodegenerativních onemocnění nebo rakovině a celý život prožije takřka bez chorob,“ uzavírá Jiří Červeň.

Počítáme s tím, že naše expedice může přinést další dílek do skládanky, která se řeší x let. A taky třeba najdeme nějaké informace, které můžou pomoci při vývoji léků.

Členové expedice budou svou cestu pro Nadaci NEURON mapovat. Kromě vzorků pro výzkum tak přivezou fotografie nebo dokumentární film, který přiblíží jejich pátrání po jednom z nejstarších živočichů na naší planetě i práci vědců přímo v terénu. Už teď některé zajímavosti ostravský tým vkládá na facebookovou stránku expedice.