Klíč k prvnímu nadechnutí

dítěFoto: Jan Rosenauer

Je to první věc, kterou jste kdy udělali, ale jak se vám to vlastně povedlo? Jak se mláďata savců poprvé nadechnou, to je záhada, k jejímuž rozluštění teď přispěli francouzští vědci.

Porod je pro dítě spojen s nutností opustit prostředí dělohy a poprvé nabrat vzduch do plic. Je známo, že první nadechnutí novorozence vyžaduje účast mnoha nervových okruhů, ale jeho genetická podstata zatím zůstávala z velké části neznámá. Výzkum vědců z francouzského Národního střediska pro vědecký výzkum (Centre national de la recherche scientifique, CNRS) teď ale ukázal, že velmi podstatnou úlohu hraje gen s názvem Teashirt 3, zkráceně Tshz3. Mláďata myší, která tento gen postrádají, po narození nedokážou správně dýchat a záhy umírají. 

Po tomto objevu si vědci nejprve mysleli, že myši mutantní v genu Teashirt 3 trpí defekty hladké svaloviny plic, které jim brání v dýchání. Další výzkum ale ukázal, že plíce jsou zcela nedotčené a problém leží v mozku. Pro správné dýchání jsou nezbytné dvě oblasti: první představují buňky řídící svaly, které otevírají dýchací cesty a pohybují dýchacími svaly. Druhou je respirační generátor - jakýsi druh pacemakeru, který sídlí v mozkovém kmeni a kontroluje autonomní dýchání. Vědci se původně domnívali, že u myší bez funkčního genu Teashirt 3 budou některé neurony respiračního generátoru chybět. 

Pitvy mozků různých vývojových stádií mutantních myších mláďat ale ukázaly, že tomu tak není. Neurony zde byly v plném počtu, ale jejich funkce byla narušená a generátor nedokázal udržet rytmickou aktivitu. A co víc, neurony, které mají na starosti kontrolu horních cest dýchacích, pár dní před narozením mláďat zahynuly. Mláďata kvůli tomu po opuštění dělohy nemohla dýchat a hynula. Pozoruhodné na tomto objevu je to, že jediný gen zřejmě může ovládat tak komplexní neuronální síť, jak je ta, kterou vyžaduje dýchání. 

Gen Teashirt 3 nemají jen myši, ale také lidé. Vědci proto doufají, že jim objev pomůže lépe porozumět poruchám dýchání, kterou mohou postihnout jak předčasně narozené, tak plně donošené děti. Mezi tyto poruchy patří jak spánková apnoe, tak syndrom náhlého úmrtí nemluvňat. 

Zdroj: Neuroscience