Zákeřné nádory, fantazijní obrazy, neurony v hypothalamu a noční motýli – „jednohubky“ z výzkumu 2025/25

Zákeřné nádory bez chromosomu Y

Už několik desítek let se ví, že nádorové buňky často ztrácejí celý chromosom Y, ale následky této mutace dosud nejsou dobře popsány. Například je známo, že chromosom Y se s věkem vytrácí z imunitních buněk, a tím se u mužů zvyšuje riziko úmrtí na nádorové onemocnění. Víme také, že ztráta chromosomu Y zvyšuje agresivitu nádorů močového měchýře.

Skupina nádorových biologů z Arizonské univerzity v Tucsonu nedávno zanalyzovala data o expresi genů z velkého repozitáře vzorků nádorových buněk a zjistila, že pacienti se ztrátou chromosomu Y umírali napříč spektrem onkologických onemocnění dříve než muži, v jejichž nádoru ke ztrátě nedošlo. Ztráta chromosomu Y v nádorových buňkách měla za následek zvýšení počtu a závažnosti dalších mutací. Ukázalo se také, že chromosom Y se vytrácí nejen z nádorových buněk, ale i z imunitních buněk zajišťujících ochranu před nádorovým bujením. V imunitních buňkách vedla tato mutace k posunu do neaktivního a imunitně suprimovaného stavu. Vědci pozorovali korelaci mezi rozsahem ztráty v nádorových buňkách samotných a v imunitních buňkách infiltrujících tento nádor. Zdá se, že ztráta chromosomu Y by mohla být „nakažlivá“. Pokusy na myším modelu naznačují, že k mutaci v imunitních buňkách dochází až po setkání s nádorovými buňkami.

Podrobnější analýza klinických dat ze zkoumaného repozitáře nádorových genomů ukázala, že rozsah ztráty chromosomu Y predikuje dobu do úmrtí pacienta. Zdá se tedy, že ztráta chromosomu Y v nádorových bioptátech by mohla být markerem rizika progrese onemocnění.^{1, 2}

Jak mozek rozlišuje skutečné obrazy od těch fantazijních?

Reálné obrazy i ty, které si jen představujeme, mozek zpracovává stejnými systémy. Většina lidí mezi nimi přesto dokáže rozlišovat. Narušení této schopnosti bývá přítomné u duševních poruch, jako je schizofrenie. Neurovědci z londýnské University College vyvinuli metodu, pomocí níž lze zkoumat limity schopnosti rozlišovat představu od reálného obrazu. Využili k tomu černobílé pruhy s různou úrovní průhlednosti, které pokládali na pozadí připomínající statický šum televizoru. V některých pokusech účastníky požádali, aby si černobílé pruhy při pohledu na obrazy představovali. Účastníci poté měli zhodnotit, zda pruhy doopravdy vidí − a pokud ano, jak jsou výrazné.

Když si účastníci mysleli, že proužky jsou výraznější, bylo pravděpodobnější, že je identifikují jako reálné, bez ohledu na to, zda na obraze skutečně byly. Vědci při těchto pokusech měřili mozkovou aktivitu zkoumaných osob prostřednictvím funkční magnetické rezonance (fMRI) a zjistili, že aktivita v oblasti fusiformního gyru silně korelovala s vnímanou výrazností proužků. O fusiformním gyru je známo, že zpracovává složité vizuální informace. Zdá se, že sleduje jakýsi „signál reality“, tedy živost, výraznost či intenzitu zrakového vjemu, která predikuje, zda je vnímaný obraz reálný, nebo představovaný. Přední insula, oblast mozku, která je ústředním centrem pro zpracování a kontrolu informací, vykazovala aktivitu jen v případě, že účastník vyhodnotil obraz jako skutečný. Vědci by nyní rádi pozorovali mozkovou aktivitu těchto oblastí při pozorování komplexnějších obrazů, jako jsou například obličeje, aby získali více informací o funkci celého procesu, a to zejména u lidí, kteří zažívají vizuální halucinace.^{3, 4}

Starosti vám nedají spát? Můžou za to neurony v hypothalamu!

Už delší dobu se ví, že neurony v paraventrikulárním jádře hypothalamu hrají roli v regulaci stresu, vylučují hormon kortikotropin a komunikují s dalšími oblastmi mozku důležitými pro spánek a paměť. Neurovědci z Pennsylvánské univerzity ve Filadelfii podrobně zkoumali roli těchto neuronů na myším modelu. Nejprve myšky vystavili stresujícímu zážitku imobilizace v plastové trubičce a poté testovali jejich prostorovou paměť a sledovali mozkovou aktivitu během spánku. Podle očekávání měly myši se spánkem problémy a v paměťových testech následující den vykazovaly horší výsledky.

Přímá stimulace neuronů v paraventrikulárním jádře měla stejný efekt. Inhibice těchto neuronů naopak zlepšovala spánek (mírně) a prostorovou paměť (o dost výrazněji), což naznačuje, že zkoumaná skupina neuronů oba procesy ovlivňuje prostřednictvím vzájemně odlišných drah. Vědci se domnívají, že cílení léčby na neurony paraventrikulárního jádra by mohlo zpomalit progresi některých psychických poruch, například posttraumatické stresové poruchy nebo endogenní deprese, u nichž problémy se spánkem a pamětí často bývají prodromálními symptomy.^{5, 6}

Dlouhá pouť nočních motýlů

Miliardy čerstvě vylíhlých můr rodu osenice (Agrotis infusa) se každé jaro vydávají z jihovýchodní Austrálie a některých oblastí Nového Zélandu na stovky kilometrů dlouhou cestu do horských jeskyní Australských Alp, kde přečkají horké léto. Na podzim houfně vyrážejí zpět do oblastí, kde se rozmnožují, a poté uhynou. Jak ale vědí, kam letí?

Tým švédského entomologa Erica Warranta se domníval, že se dokáží orientovat podle hvězd, což je podle dosavadních poznatků schopnost vlastní pouze lidem, ptákům a možná tuleňům. Aby svou hypotézu otestovali, pochytali divoké motýly a umístili je do „letového simulátoru“ – průhledného válce, ve kterém byli připoutáni a jejich pohyby byly snímány během projekce noční oblohy. Vědci také manipulovali s magnetickým pole válce a snímali aktivitu vizuálních neuronů v mozku můr. Když můry neměly přístup ani k obloze, ani k elektromagnetickému poli, nedokázaly navigovat vůbec. S pomocí vizuálního vodítka nebo v přítomnosti magnetického pole byly schopné letět ve správném směru. Dva nezávislé „kompasy“ jim tak pravděpodobně umožňují navigovat i v nepříznivých podmínkách – při zatažené obloze nebo v magnetické bouři. Vědcům se podařilo identifikovat rovněž neurony v motýlím mozku, které odpovídaly na vizuální vodítka na noční obloze, například tvar Mléčné dráhy. Za klíčový objev svého výzkumu považují biologové fakt, že i velmi malá nervová soustava je schopná úžasných věcí.^{7, 8}

(este)

Zdroje:
1. Chen X., Shen Y., Choi S. et al. Concurrent loss of the Y chromosome in cancer and T cells impacts outcome. Nature 2025 Jun; 642 (8069): 1041–1050, doi: 10.1038/s41586-025-09071-2.
2. Drew L. Cancer more deadly when tumours lack Y chromosomes - and the loss could be contagious. Nature 2025 Jun 4, doi: 10.1038/d41586-025-01656-1 [Epub ahead of print].
3. Dijkstra N., von Rein T., Kok P., Fleming S. M. A neural basis for distinguishing imagination from reality. Neuron 2025 May 30: S0896-6273(25)00362-9, doi: 10.1016/j.neuron.2025.05.015 [Epub ahead of print].
4. Aksenfeld R. How the brain separates real images from those it imagines. Nature 2025 Jun; 642 (8068): 550–551, doi: 10.1038/d41586-025-01752-2.
5. Wiest A., Maurer J. J., Beier K. T. et al. Role of hypothalamic CRH neurons in regulating the impact of stress on memory and sleep. J Neurosci 2025 Jul 2; 45 (27): e2146242025, doi: 10.1523/JNEUROSCI.2146-24.2025.
6. Kavanagh K. Revealed: how the brain turns stress into a bad night's sleep. Nature 2025 Jun 19, doi: 10.1038/d41586-025-01910-6 [Epub ahead of print].
7. Dreyer D., Adden A., Chen H. et al. Bogong moths use a stellar compass for long-distance navigation at night. Nature 2025 Jun 18, doi: 10.1038/s41586-025-09135-3 [Epub ahead of print].
8. Kavanagh K. These moths use the stars to navigate on an epic migration. Nature 2025 Jun 18, doi: 10.1038/d41586-025-01935-x [Epub ahead of print].