Vědci objevili, že prastaré jednobuněčné předky stále žijí ve vaší krvi

Foto: Shutterstock

Prastaré tajemství ve vaší krvi

Vaše krev může nést 700 milionů let staré evoluční tajemství od prvních jednobuněčných předků Země. Vědci z Kjótské univerzity odhalili důkazy, že lidské krvinky mohou mít svůj původ u jednobuněčných předků, kteří žili před 700 miliony lety. Tím, že zrekonstruovali evoluční rodokmen krevních buněk, tým odhalil, jak se dnešní imunitní systém vyvinul z některých z nejstarších forem života na Zemi.

Autor původního článku: redakce

Stopování krevních buněk do minulosti

Vědci, kteří zkoumají původ krevních buněk, zjistili, že klíčové imunitní buňky se pravděpodobně vyvinuly z jednobuněčných předků více než před 700 miliony lety, dávno předtím, než existovali lidé nebo dokonce složití živočichové. Téměř každý živočišný druh, včetně lidí, má krevní buňky. Ale krev není stejná napříč živočišnou říší. Různé druhy vyvinuly různé typy krevních a imunitních buněk, což odráží miliony let adaptace proti infekcím a nemocem.

Vědci již rozumí složení a funkci krevních buněk u lidí a myší díky pokrokům v hematologii a imunologii. Co však zůstávalo nejasné, je, jak se tyto buňky poprvé objevily a vyvinuly v průběhu času. Aby na tyto otázky odpověděli, výzkumníci z Kjótské univerzity se rozhodli vystopovat původ a diverzifikaci krevních buněk napříč živočišným světem.

Nový analytický přístup

Tým vytvořil nový analytický přístup, který porovnával vzorce genové exprese napříč mnoha typy buněk a živočišných druhů. Pomocí této metody postavili evoluční rodokmeny pro linie krevních buněk a odhadli, jak se tyto buňky vyvíjely během evoluce živočichů. Výzkumníci také porovnávali krevní buňky s jednobuněčnými organismy ve snaze identifikovat možné jednobuněčné předky.

Mezi zkoumanými liniemi lidských krevních buněk vykazovaly makrofágy nejsilnější podobnosti s jednobuněčnými organismy. Tento nález naznačuje, že nejstarší krevní buňky mohly připomínat makrofágy, což jsou imunitní buňky, které pohlcují škodlivé mikroby a buněčný odpad. Tým také vystopoval gen FOS, který je široce exprimován v krevních buňkách napříč mnoha živočišnými druhy, zpět k jednobuněčnému předkovi, který žil asi před 700 miliony lety.

Vývoj moderních krevních buněk

Zjištění naznačují, že raní živočichové vytvořili první krevní buňky znovupoužitím genetického materiálu zděděného od prastarých jednobuněčných předků. Analýza také odhalila, jak se různé typy krevních buněk mohly v průběhu času větvit. Žírné buňky se zdají být vyvinuty z makrofágů, zatímco rané verze T buněk a červených krvinek se později objevily z žírných buněk. Výzkumníci také zjistili, že prototypické B buňky se větvily přímo z makrofágů poté, co se žírné buňky již oddělily.

Rekonstrukcí této evoluční historie byli vědci schopni mapovat 700 milionů let starý rodokmen krevních buněk. Jejich výsledky naznačují, že vývojové cesty moderních krevních a imunitních buněk stále odrážejí tuto prastarou evoluční historii.

Živý odkaz na nejstarší život na Zemi

Výzkumníci říkají, že studie zdůrazňuje, jak moderní krevní a imunitní buňky mohou představovat rozšíření biologických systémů, které byly poprvé zavedeny jednobuněčnými předky před stovkami milionů let. „Cítím se hluboce dojatý těmito zjištěními, která představují vyvrcholení naší práce a ilustrují, že diferencovací cesty krevních buněk obratlovců odrážejí 700 milionů let evoluční historie těchto buněk,“ říká vedoucí týmu Hiroshi Kawamoto.

„Když si uvědomím, že tento odkaz z tak dávné doby koluje v mém těle jako krevní buňky, cítím se blíže našim vzdáleným předkům,“ dodává první autor Yosuke Nagahata z Institutu evoluční biologie ve Španělsku. Tým věří, že nová analytická metoda vyvinutá pro studii by mohla také pomoci výzkumníkům zkoumat evoluční původ nemocí, jako je rakovina. Říkají, že to může vést k lepšímu pochopení mechanismů nemocí a nakonec přispět k novým léčbám.

Článek „Zvířata rozšířila evoluční odkaz jednobuněčných předků v krevních buňkách“ bude publikován 29. května 2026 v Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.