Záhadný prvok dokáže přežít změnu svého genetického kódu. Čeští vědci zjistili, jak se přizpůsobí
Čeští vědci se rozhodli rozluštit, jak dokáže přežít jeden výjimečný prvok změnu svého genetického kódu. Že kód této trypanozomy, parazita v ploštici, se odlišuje od drtivé většiny všech živých organismů, se vědělo už několik let. Ještě donedávna totiž panovalo přesvědčení, že kód musí být u všech živých organismů stejný. Nevědělo se ale, díky čemu dokáže změnu kódu přežít. Výzkum, který na to odpověděl, teď uveřejnil časopis Nature.
Výzkum začal na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy, právě tam se totiž Janu Votýpkovi po několika letech úsilí podařilo uměle kultivovat na první pohled běžného cizopasníka parazitujícího v ploštici.
„To byl ten hlavní fígl. Díky tomu jsme pak mohli následně prvoka zkoumat. V těchto vodičkách kolem,“ rozhlíží se Votýpka po laboratoři, „jsou jenom a jenom cizopasníci. Nic jiného, žádné kontaminace, jen a pouze náš cizopasník.“
V Česku vznikne centrální dárcovská banka stolice. Lékaři ji využijí pro léčbu závažných střevních infekcí
Číst článek
„Výhodou jednobuněčných organismů, ke kterým tento cizopasník patří, je, že se dají zmrazit v tekutém dusíku. Zůstat tam mohou i mnoho let a skladují se tady i dnes,“ vysvětluje Votýpka.
Totéž udělali vědci i s parazitem v plošticích. A jejich výzkum prokázal, že prvok s pozměněným genetickým kódem přežívá díky několika malým změnám, například i kratší délce molekuly transferové RNA.
„Kombinací několika drobných změn v nástrojích, které pracují s kódem, si prvok dokázal si s touto změnou kódu poradit,“ přibližuje přibližuje Leoš Valášek z Mikrobiologického ústavu Akademie věd.
„Když to přirovnám k lopatě: drobná změna by se dalo připodobnit tomu, že máte násadu od lopaty a tu zkrátíte třeba o pět centimetrů. Zkrácená násada umožní dělníkovi házet materiálem jinak. Stejně tak změna nástroje v buňce prvoka mu dává šanci zvládnout odklon od jinak univerzálního genetického kódu. Kdybychom totéž zkusili my s naší genetickou výbavou, tak to nezvládneme.“
Z prvoka ke kvasinkám
V laboratoři leží Petriho misky a v nich kvasinky, tedy hlavní materiál, se kterým tady vědci pracují.
„Jsou to upravené kvasinky, co se používají i v pivovarnictví na výrobu piva,“ přibližuje doktorandka Mikrobiologického ústavu Akademie věd Zuzana Pavlíková, která se na výzkumu podílela pečlivou experimentální prací.
„Různě jsme do nich vnášeli geny, které buď byly upravené, anebo pozměněné jako v tom prvoku. Úžasné bylo, že jsme schopní tyto změny navodit i mimo prvoka právě v kvasinkách. Ty naprogramujeme tak, aby fungovaly stejně jako ten prvok a taky přežijí,“ dodává Pavlíková.
Léčba dědičných nemocí?
Díky své genetické odchylce je nový prvok velmi cenný pro další biologický výzkum. Znalosti o něm se můžou uplatnit hlavně v molekulární biologii nebo genetickém inženýrství, vysvětluje Julius Lukeš z Parazitologického ústavu Biologického centra Akademie věd:
„Vynález této podivné trypanozomy v podivné ploštici se dá přenést prakticky do každé jiné buňky a omezeně ho tam používat. Předpokládalo se, že nic podobného není možné. Dokud trypanozoma neukázala, že s tím umí žít úplně v pohodě.“
Objev českých vědců by mohl v budoucnu vést k léčbě některých dědičných nemocí. Jestli je to skutečně možné, ukážou až další výzkumy.
