Vysokým krevním tlakem čili hypertenzí trpí celosvětově přes 1,2 miliardy lidí. Drtivá většina z nich o své nemoci navíc nemá ani tušení. Vysoký krevní tlak je přitom plíživým zabijákem, který poškozuje celou řadu orgánů včetně srdce, cév i mozku, a přispívá tak k rozvoji dalších onemocnění, které často vedou až k jejich selhání..

Jako vysoký krevní tlak se u lidí považuje opakované naměření tlaku překračujícího 140/90 mmHg v klidu. Za optimální hodnotu přitom lékaři označují krevní tlak 120/80 mmHg. Vysoký krevní tlak podle všeho evolučně souvisí se vzpřímenou chůzí.

Rozdíl krevního tlaku mezi hlavou a ploskami nohou je tak zcela přirozený. Krevní tlak se zvyšuje i při zátěži, kdy srdce začne bít rychleji a pomáhá s lepším prokrvením především svalových tkání. Našim dávným předkům umožňoval rychlejší útěk před predátory.

Rekordman vysokého krevního tlaku

V dnešní uspěchané době naše těla zažívají permanentní stres a jejich pomyslnou obranou je stejně jako v minulosti neustálá pohotovost a příprava na útěk, což může vést k dlouhodobě zvýšenému krevnímu tlaku.

Vědci se proto zaměřují na zkoumání zvířat, která se musí celoživotně vyrovnávat s ještě vyšším krevním tlakem, a pochopit adaptace zajišťující jejich přežití bez trvalého poškození orgánů. Jasným kandidátem se stala žirafa, jejíž běžný krevní tlak je 220/180 mmHg, což je nejvyšší hodnota v živočišné říši.

Vysoký krevní tlak žirafy je dán především její celkovou výškou až šest metrů a nutností zajistit dostatečné prokrvení mozku, který je v průměru o 3,5 metru výše než srdce. U žiraf přitom nebyly zaznamenány žádné negativní efekty na cévách nebo jiných orgánech, které jsou známé u lidí s vysokým krevním tlakem.

Skupina vědců vedená Liu Changem z čínské Akademie věd se proto zaměřila na sekvenování žirafího genomu. Objevili unikátní mutace genu FGFRL1, kterým disponuje řada dalších zvířat, ale pouze u žiraf má specifickou obměnu na sedmi pozicích aminokyselin.

Zázračný gen FGFRL1

Vědci ověřili hypotézu implantováním žirafí varianty genu FGFRL1 laboratorním myším a potvrdili, že efektivně snižuje hladinu krevního tlaku a dále zvyšuje pevnost kostí. V obou případech se jedná o evoluční znaky umožňující vysoký vzrůst žiraf.

V navazujících studiích nyní dále zkoumají, jak tuto specifickou genovou adaptaci použít bezpečným způsobem u lidí. Nejenže by se mohla stát žádaným lékem na celosvětově rozšířený problém vysokého krevního tlaku, ale také by mohla pomoci řešit problémy s osteoporózou, tedy řídnutím kostí, které souvisí především se stárnutím lidské populace.

Vědci z Pensylvánské státní univerzity ve Spojených státech se vedle toho zaměřili na zkoumání genetické různorodosti žiraf masajských. Ty totiž obývají savany v okolí východoafrické Velké příkopové propadliny.

Jedná se výsledek pohybu tektonických desek, kdy se africká kontinentální deska vzdaluje od arabské desky a v horizontu několika desítek milionů let zde vznikne nové moře. Na povrchu se jedná o hluboké údolí táhnoucí se napříč východní Afrikou od severu k jihu v délce přes 6 000 kilometrů.

Má šířku od 30 do 100 kilometrů a hloubku ve stovkách metrů. Svahy tohoto údolí jsou přitom dosti příkré.

Údolí jako nepřekonatelná překážka

Podle Douglase Cavenera z Pensylvánské univerzity se právě velký sklon svahů stal pro žirafy masajské nepřekonatelnou překážkou. Kvůli stavbě svých dlouhých noh a vysokému těžišti mají žirafy problém se šplháním i do mírného svahu.

Populace žiraf žijící na obou stranách Velké příkopové propadliny se tak stýkají zcela minimálně. Mapování žirafího genomu tuto hypotézu potvrdilo a navíc ukázalo, že k přechodu samic přes propadlinu došlo naposledy před 250 000 až 300 000 lety.

Skupiny žiraf tak žijí velmi izolovaně, což má neblahý vliv na jejich genetickou rozmanitost.

Rychlý populační růst východoafrických zemí jako Keňa a Tanzánie v posledních 30 let také znamená, že žirafám ubývá přirozeného prostředí a potravy. To spolu s omezenou možností migrace za účelem páření dále ohrožuje žirafí populaci.

S ohledem na jejich unikátní genetickou výbavu a adaptace na vysoký vzrůst se tak řada organizací snaží zajistit jejich bezpečné přežití alespoň v chráněných rezervacích.