Řetěz červů
Sladkovodní červ Pristina leidyi, kterému se v angličtině říká water nymph worm, volně „vodní nymfa“, se rozmnožuje tak, že mu přímo uprostřed těla vyroste úplně nová hlava a nový ocas najednou. Nejde o mládě, které se prostě odpojí ze zadní části těla. Segment, jenž ještě před chvílí fungoval jako kus střeva, se rozestaví do dvou nových konců, hlavového i ocasního. Výsledek vypadá jako řetěz korálků: dva, tři, čtyři červi srostlí vizuálně za sebou v řadě, dokud se od sebe nakonec neoddělí a nezačnou žít samostatně. Tomuto typu nepohlavního rozmnožování se říká paratomická fragmentace a spouští se sám, jakmile tělo červa doroste určité velikosti.
Jak se ze střeva stane mozek
Segment, který dosud sloužil jen jako trávicí trubice, musí projít kompletní přestavbou. Vyrůst mu musí nervová soustava a nové pohlavní orgány, vaječníky nebo varlata, podle toho, jestli se z něj stane hlavová, nebo ocasní část nového jedince. Stavební materiál na tuhle proměnu dodává růstová zóna na konci těla, kde sedí dva soustředné prstence kmenových buněk, tedy buněk, které se dokážou přeměnit prakticky na cokoliv. Buňky se dělí, jejich potomci putují na správné místo a tam se mění na konkrétní tkáň, přesně tam, kde má vzniknout nová hlava nebo ocas. Odehrává se to za provozu: červ se dál pohybuje a živí, zatímco se mu uvnitř jednoho segmentu staví nové tělo od nuly.
Atlas, který ukázal, kde se to děje
Mezinárodní tým pod vedením B. Duygu Özpolat z Washingtonské univerzity v St. Louis, spolu s Jordi Solanou z University of Exeter a Patricií Álvarez-Campos z Universidad Autónoma de Madrid, publikoval v roce 2024 v časopise Nature Communications první jednobuněčný atlas druhu Pristina leidyi, tedy kompletní mapu genové aktivity jednotlivých buněk v jeho těle. Atlas vznikl ze 75 218 jednotlivých buněčných profilů, takzvaných transkriptomů, což jsou záznamy toho, které geny má konkrétní buňka v danou chvíli zapnuté. Tým popsal všechny hlavní typy buněk, jaké se u kroužkovců (Annelida) vyskytují, včetně dosud neznámých, a jen ve střevě jich napočítal zhruba dvanáct. Díky tomu lze poprvé sledovat, které kmenové buňky přestavbu skutečně provádějí a kam během ní putují. Podobné mapy hledá i regenerativní medicína, protože potřebuje vědět, jak se obyčejná buňka „rozhodne“, čím se stane.
Co spouští rozhodnutí
Zůstává otevřené, co přesně červovi řekne, že dorostl do velikosti, při které se má rozdělit. Studie nepopisuje žádný konkrétní molekulární spínač, žádný hormon ani gen, který by fungoval jako start. Özpolat plánuje dál zkoumat, jak se jednotlivé buněčné typy popsané v atlasu chovají přímo během štěpení a regenerace, aby se k odpovědi přiblížila. Zatím to nikdo neví.
Tisíce klonů z jednoho červa
Podle Özpolat je z jednoho jediného červa možné vypěstovat „tisíce klonů“, jak sama uvedla, a laboratorní kultury prý pořád „jedou na plné obrátky“. Je to vyjádření z tiskové zprávy laboratoře, ne měřený experiment s přesným počtem generací nebo časovým údajem. Přesně tolik se z té historky dá vyčíst: jeden výchozí červ, a pak už jen dělení, které se v laboratoři opakuje znovu a znovu, beze studu k vlastní jednoduchosti.