Myši na všechny způsoby: mikroplastové, (ne)vytrvalé, mamutí i omlazené – „jednohubky“ z výzkumu 2025/3

Co dělají s mozkem mikroplasty?

Čínským vědcům se vůbec poprvé podařilo v reálném čase sledovat, co se děje s mikroplasty v myším těle. Využili fluorescenčně značené mikrokuličky polystyrenu, které myším podali spolu s vodou, a sledovali je pomocí dvoufotonové mikroskopie průhledným „okýnkem“ voperovaným do myší lebky.

Přibližně 3 hodiny po podání se objevily první značené buňky. Jednalo se o neutrofily a makrofágy, jež fagocytovaly mikroplasty. Některé z nich se poté zachytily v těsných zákrutech drobných cév v kortexu. V některých případech poté v daném místě docházelo k hromadění dalších buněk plných plastu. Někdy se tyto ucpávky časem uvolnily, jiné však zůstaly na místě po celou dobu 4týdenního sledování. Menší mikročástice způsobovaly méně překážek.

Agregáty buněk s obsahem mikroplastů se chovaly podobně jako krevní sraženiny. Myši, jimž byly mikroplasty podány, měly snížený průtok krve v mozku a vykazovaly sníženou pohyblivost a další neurologické abnormity. Efekt trval několik dnů.

Autoři svá pozorování uzavírají s tím, že mikroplasty mohou poškozovat funkci tkání nepřímo, narušením krevního oběhu, spíše než přímým průnikem do tkání. Vzhledem k tomu, že mikroplasty se do krevního oběhu lidí mohou snadno dostat například i při použití lékařských přístrojů či infuzních setů, je nutné tuto problematiku dále zkoumat.^{1, 2}

1. Huang H., Hou J., Li M. et al. Microplastics in the bloodstream can induce cerebral thrombosis by causing cell obstruction and lead to neurobehavioral abnormalities. Sci Adv 2025 Jan 24; 11 (4): eadr8243, doi: 10.1126/sciadv.adr8243.
2. Mallapaty S. Microplastics block blood flow in the brain, mice study reveals. Nature 2025 Jan 23, doi: 10.1038/d41586-025-00178-0 [Epub ahead of print].

Jak se mozek rozhoduje, jestli vytrvat, nebo to vzdát? Alespoň ten myší…

Zdá se, že rozhodnutí, zda u aktivity vytrvat, prozkoumat nové možnosti, nebo to vzdát a nedělat nic, je řízeno 3 typy neuronů v mozkovém kmenu. Vědci z londýnské University College laboratorním myším v oblasti nuclei raphes geneticky upravili 3 typy neuronů produkujících glutamát, serotonin a kyselinu gamma-aminomáselnou (GABA) tak, aby jejich aktivitu bylo možné zapínat a vypínat pomocí světla. Upravené myšky byly umístěny do boxu obsahujícího 20 předmětů, které nikdy předtím neviděly.

Myši z kontrolní skupiny strávily přibližně stejné množství času každou z behaviorálních strategií – vytrvalou aktivitou, jako je nošení či okusování jednoho z předmětů, zkoumáním mnoha předmětů v krátkém čase nebo jejich ignorováním. Pokud ale vědci u geneticky upravených myšek vypnuli aktivitu GABAergních neuronů, vydržela zvířata u jedné aktivity významně déle než myši z kontrolní skupiny. Aktivace glutamátergních neuronů po dobu pouhých 2 sekund nutila myši trávit více času přebíháním od jednoho předmětu k druhému a věnovat se jejich zkoumání. Naopak i krátká aktivace serotonergních neuronů vedla k neaktivitě a delší době strávené ignorováním okolí.

Pokud se podaří tyto poznatky potvrdit i u lidí, mohlo by to být relevantní pro potenciální léčbu některých duševních onemocnění spojených s nerovnováhou v těchto 3 druzích chování, jako jsou například obsedantně-kompulzivní porucha, hyperaktivita, poruchy pozornosti nebo deprese.^{3, 4}

Od chlupaté myši ke znovuzrození mamuta? Tak horké to nebude…

Americká společnost Colossal Biosciences, jejímž cílem je znovuzavedení vyhynulých druhů do přírody, oznámila na začátku března průlom ve svém snažení. Vědcům se podařilo vytvořit „myš srstnatou“ pomocí genetických úprav, které zavedly do genomu myši řadu mutací specifických pro mamuta srstnatého (Mammuthus primigenius), ale i změn ovlivňujících růst srsti u myší.

Vědci porovnali genomovou DNA získanou z desítek mamutích pozůstatků a vzorků tkáně žijících i vyhynulých příbuzných druhů, aby našli proteinové změny klíčové pro charakteristiky mamutí vývojové větve. Pro ověření relevance svých poznatků pak podobné změny zavedli do genomu myší. Výsledkem až 8 změn rozprostřených v 7 genech byly myši s dlouhou žlutohnědou střapatou srstí, které jsou nyní jen několik měsíců staré. Vědci plánují lépe prostudovat dlouhodobé změny, které s sebou úpravy genů přinesly, případná rizika pro zdraví myšek a také jejich odolnost k chladu.

Odborníci z řad genetiků ale zpochybňují, zda je tato „myš se speciálními geny“ opravdu krokem směrem k novodobým mamutům. Biotechnologická firma by je ráda vytvořila ze slonů indických, do jejichž genomu by vědci chtěli zavést vlohy pro dlouhou srst, toleranci k chladu a tukové zásoby. Cílem prý není naklonovat přesné repliky původních mamutů, ale vytvořit druh, který by zaplnil ekologickou niku, jež po mamutech zůstala. Každopádně se zdá, že cesta k arktickým mamuto-slonům bude ještě dlouhá.^5–7

Omlazující kůra injekcí microRNA? Zatím jen u myší

Stárnutí organismu je podmíněno buněčnou senescencí. Během tohoto procesu buňky ztrácejí schopnost se replikovat a do svého okolí uvolňují prozánětlivé působky, což snižuje odolnost organismu vůči onemocněním i schopnost hojení. Prozánětlivý stav se pojí s nádorovým bujením, kardiovaskulárními chorobami, diabetem či poklesem kognitivních funkcí. V in vitro experimentech s lidskými tkáňovými kulturami se ukázalo, že exosomy z lidských embryonálních kmenových buněk mohou senescentním buňkám navrátit schopnost proliferace. Exosomy jsou membránové váčky, pomocí kterých si buňky mohou navzájem předávat RNA a další signální molekuly.

Autoři dalšího z výzkumů proto zkusili lidské exosomy aplikovat myším starým 20–25 měsíců (věk odpovídá přibližně 60–70 letům u člověka). Exosomy dále obohatili microRNA miR-302b, což je malá nekódující RNA, která se účastní regulace genů důležitých pro fungování imunity a supresi nádorového bujení. Podávání miR-302b vedlo u myší k prodloužení života a reverzi známek stárnutí – narostly jim vypadané chloupky, udržely si vyšší hmotnost, lepší rovnováhu a sílu stisku, snížila se hladina zánětlivých markerů v krvi a zlepšily se jejich kognitivní schopnosti. Klinické využití u lidí je však ještě daleko – nejprve je třeba účinky microRNA na stárnutí potvrdit a prozkoumat případné nežádoucí účinky. Myší stáří je totiž ve srovnání s lidmi velmi krátké, trvá jen pár měsíců, zatímco u lidí by se v průběhu let mohlo projevit například nádorové onemocnění.^{8, 9}

(este)

Zdroje:
1. Huang H., Hou J., Li M. et al. Microplastics in the bloodstream can induce cerebral thrombosis by causing cell obstruction and lead to neurobehavioral abnormalities. Sci Adv 2025 Jan 24; 11 (4): eadr8243, doi: 10.1126/sciadv.adr8243.
2. Mallapaty S. Microplastics block blood flow in the brain, mice study reveals. Nature 2025 Jan 23, doi: 10.1038/d41586-025-00178-0 [Epub ahead of print].
3. Ahmadlou M., Shirazi M. Y., Zhang P. et al. A subcortical switchboard for perseverative, exploratory and disengaged states. Nature 2025 Mar 5, doi: 10.1038/s41586-025-08672-1 [Epub ahead of print].
4. Nelson F. How the brain decides whether to persist – and when to give up. Nature 2025 Mar 5, doi: 10.1038/d41586-025-00675-2 [Epub ahead of print].
5. Callaway E. Meet the 'woolly mouse': why scientists doubt it's a big step towards recreating mammoths. Nature 2025 Mar; 639 (8054): 284−285, doi: 10.1038/d41586-025-00684-1.
6. Chen R., Srirattana K., Coquelin M. L. Multiplex-edited mice recapitulate woolly mammoth hair phenotypes. BioRxiv 2025 Mar 04, doi: 10.1101/2025.03.03.641227 [nerecenzovaný preprint].
7. Kluger J. Scientists have bred woolly mice on their journey to bring back the mammoth. Colossal Laboratories and Biosciences, 2025 Mar 4. Dostupné na: https://colossal.com/scientists-have-bred-woolly-mice-on-their-journey-to-bring-back-the-mammoth
8. Bi Y., Qiao X., Cai Z. et al. Exosomal miR-302b rejuvenates aging mice by reversing the proliferative arrest of senescent cells. Cell Metab 2025 Feb 4; 37 (2): 527−541.e6, doi: 10.1016/j.cmet.2024.11.013.
9. Simms C. RNA molecule rejuvenates ageing mice by restoring old cells. Nature 2025 Jan; 637 (8048): 1030−1031, doi: 10.1038/d41586-025-00032-3.