Objev, který mění pohled na fungování buněk
Objev mezinárodního týmu vědců pod vedením Ostravské univerzity rozšiřuje naše znalosti o jednobuněčných organismech. U mikroskopického parazita žijícího v těle much vědci popsali unikátní buněčné složky, které mu umožňují přežít v extrémních podmínkách. Své závěry nyní zveřejnili v prestižním vědeckém časopise PNAS.
Dva příbuzní, dva odlišné světy
Dva mikroskopičtí paraziti žijící v těle much rozšiřují náš pohled na to, co všechno je v přírodě možné. Vědci z Ostravské univerzity, Biologického centra Akademie věd ČR a dalších institucí v Evropě a USA popsali v prestižním časopise PNAS zásadní rozdíly v genetice a způsobu, jakým tyto organismy získávají energii pro život.
„Porovnávali jsme dva příbuzné parazity rodu Vickermania. Vickermania spadyakhi jsme získali teprve nedávno v přírodě severního Ruska z hostitelské mouchy bzučivky. Vickermania ingenoplastis je naopak v laboratoři už od roku 1971. A právě u tohoto dlouhodobě kultivovaného druhu jsme objevili zásadní změnu. Jeho buňka ztratila schopnost vyrábět energii tradičním způsobem. Mitochondrie, tedy pomyslné buněčné elektrárny, tak u ní fungují opačně, než je běžné. Dle všeho se u tohoto bičíkovce vyvinul neobvyklý způsob přežití jako reakce na život v umělých podmínkách. Něco takového jsme u složitějších organismů ještě nikdy neviděli,“ vysvětluje profesor Vjačeslav Jurčenko z Ostravské univerzity.
🧬 V Ostravě se v tichosti odehrává špičkový výzkum v oblasti genové terapie
Rozhovor s docentem Michalem Šimíčkem o výzkumu v oblasti genové terapie v Ostravě.
🔍 Excelentní výzkum v Ostravě? „Největší překážkou je myšlení lidí,“ říká hlavní řešitel projektu LERCO Roman Hájek
Rozhovor s profesorem Romanem Hájkem o výzvách a cílech projektu LERCO v Ostravě.
Když mitochondrie neprodukují energii, ale ji spotřebovávají
U parazita, který prošel více než padesátiletým chovem v laboratoři, vědci nenašli části enzymů klíčových pro běžné buněčné fungování. Mitochondrie využívají enzym ATP syntázu, ovšem v tomto případě obráceně – energii nesyntetizují, ale spotřebovávají pro udržení života buňky.
Genetická informace jako vytrhané kapitoly z knihy
„Zjistili jsme, že se oba zkoumaní parazité výrazně liší v genetické výbavě. Zatímco parazit izolovaný z přírody má stovky kroužků DNA, které nesou instrukce pro úpravu RNA, laboratorně kultivovaný parazit si jich uchoval jen zlomek. Jinými slovy, rychle poztrácel spoustu své genetické informace, jako kdybychom z knížky vytrhali celé kapitoly a pak se snažili pochopit její obsah. Takto výrazná ztráta genetické složitosti během laboratorního vývoje je z evolučního hlediska naprosto fascinující,“ říká profesor Julius Lukeš z Biologického centra AV ČR v Českých Budějovicích.
Z laboratoře k pochopení klimatických změn
Objev dalece přesahuje samotný svět parazitů. Může přispět k hlubšímu porozumění genetické proměnlivosti a adaptaci buněk v proměnlivých podmínkách, včetně vlivů jako jsou léčba nebo klimatická změna.
„Naše poznatky posouvají hranice toho, co jsme si dosud mysleli o evoluci a fungování mitochondrií. Zároveň ukazují, že dlouhodobý pobyt v laboratorních podmínkách může zásadně ovlivnit biologii organismu a tím i naše chápání základních principů fungování buněk. Zjištěné informace mohou být cenné také při zkoumání, jak se buňky přizpůsobují léčbě nebo reagují na změny prostředí, včetně těch způsobených klimatickou změnou,“ uzavírá profesor Jurčenko.
Podpora výzkumu a budoucnost vědy v Ostravě
Výzkum byl financován Grantovou agenturou České republiky (GAČR) a podpořen v rámci evropského projektu LERCO (Life Environment Research Center Ostrava).
Zdroj: TZ Ostravská univerzita
