Zdravie Sklenený červ - Zdravie - Tagesspiegel Mobil
Pri hľadaní liekov proti obezite: „Domáce zviera“ genetického výskumníka má 400 genetických vlastností tuku
Ešte pred niekoľkými rokmi nemohol háďatko „Caenorhabditis elegans“ tvrdiť, že hralo v biológii dôležitú úlohu. Nenápadné zviera meria iba milimeter na dĺžku, takže je prakticky neviditeľné voľným okom, najmä preto, že je tiež priehľadné a zvyčajne sa skrýva v zemi. A predsa „C. elegans “sa stal obľúbeným medzi genetickými výskumníkmi, pretože je nenáročný na pestovanie, vynikajúci na štúdium a navyše úplne neškodný - jeho obľúbenou stravou sú baktérie. Vedci teraz predložili prvú komplexnú analýzu genómu škrkavky. Jeden z výsledkov: za rovnováhu tukov zodpovedá asi 400 génov - zaujímavá perspektíva pre vývoj liekov proti obezite.
Práca výskumníkov červa je založená na dešifrovaní genómu C. elegans v roku 1998. Vynikajúcim spôsobom ukazuje, ako môžu vedci využiť výsledky tohto výskumu a kombinovať ich s novými metódami genetickej analýzy. „Funkčná genomika“ je názov tohto ďalšieho vývoja genetického sekvenovania.
Výsledkom je „sklenený červ“, možnosť takmer úplného pochopenia vývoja organizmu a súhry medzi jeho životnými procesmi. C. elegans to umožňuje, pretože dospelé zviera obsahuje iba 959 buniek tela, z vajíčka sa vyvinie pohlavne zrelé zviera do troch dní, potom znesie okolo 300 vajíčok a svoj krátky život končí po dvoch až troch týždňoch.
86 percent génov sa vyplo
Julie Ahringer z Wellcome Foundation v Cambridge vo Veľkej Británii a jej európsky tím museli pred zverejnením svojej štúdie, ktorá sa dnes objavuje v časopise Nature, urobiť ešte veľa práce. Vedci vypli 86 percent z 19 427 génov v C. elegans, každý pre seba - a sledovali, čo sa stalo potom.
V 1722 génoch vedci zistili, že ich vypnutie zmenilo vzhľad alebo fenotyp zvieraťa. Toto nebolo predtým známe pre dve tretiny týchto génov. Ak tieto gény neboli aktívne, potomstvo zomrelo ako embryo alebo larva, pomaly rástlo, bolo sterilné, malo malformácie alebo sa nekoordinovane pohybovalo.
Obzvlášť dobre „konzervované“ gény, ktoré sa nachádzajú v podobnej forme aj v iných rozvinutejších organizmoch, hrali dominantnú úlohu. Ak sú vystavené chladu, má to pre zviera často vážne následky. Jedná sa o obzvlášť dôležité gény, ktoré v priebehu evolúcie cestovali viac-menej nezmenené časom a rozšírili sa v mnohých živých bytostiach.
Gary Ruvkun z Harvardskej lekárskej fakulty v Bostone v USA a jeho tím publikujú podrobnú analýzu génov v rovnakom čísle „Príroda“. Chceli len zistiť, ktoré dedičné faktory ovplyvňujú metabolizmus tukov. Aby zistili, vypli 16 757 génov červov - každý pre seba, rovnako ako ich kolegovia v Cambridge vo Veľkej Británii. Červom tiež dali jesť fluorescenčné farbivo. To umožnilo identifikovať tukové kvapôčky v črevných bunkách červa a posúdiť, ako sa jednotlivé gény podieľajú na ukladaní alebo topení tuku.
Výsledok: 305 dedičných faktorov štiepi tuk, 112 jeho rast. Mnoho z týchto génov obsahuje plán dokovacích miest na bunkách, transportných kanálov v bunkových stenách alebo biokatalyzátorov. To by malo zaujímať výskumníkov v oblasti liečiv, ktorí hľadajú východiská pre nové lieky, napríklad pri poruchách metabolizmu lipidov alebo problémoch s hmotnosťou. Koniec koncov, viac ako polovica génov červov je do značnej miery totožná s našou genetickou informáciou.
Panoráma z prírody
Po tomto prvom komplexnom pohľade na genetický pupok budú nepochybne nasledovať ďalšie, s rôznymi otázkami alebo s inými „modelovými organizmami“. Takéto panoramatické zábery z ríše života by boli donedávna nemysliteľné. Umožnil to proces nazývaný interferencia RNA. Je založený na prírodných procesoch a prvýkrát ho pozorovali v roku 1998 - samozrejme výskumníkmi červov. Teraz predložené štúdie sú založené na novej metóde a pôsobivo ukazujú jej veľký potenciál. Technicky rafinované funguje aj u cicavcov.
Čo je interferencia RNA? Touto technológiou sa živočíšne alebo rastlinné bunky bránia proti nepríjemným votrelcom, ako sú vírusy, alebo proti parazitickému genetickému materiálu, ktorý sa šíri čoraz ďalej. Bunka rozpoznáva dvojvláknovú RNA, ktorá pochádza z „nežiaducich“ vírusov alebo iných parazitických genetických informácií. RNA úzko súvisí s DNA, chemickým základom genetickej informácie, a prenáša genetický plán do proteínových tovární bunky, kde sa plán premieňa na proteíny.
Bunka je podozrivá z dvojvláknovej RNA. Rozdeľuje ich na krátke úryvky, pomocou ktorých sa príslušný gén uzavrie v komplikovanom a zatiaľ nie úplne pochopenom procese. Jeho plán sa už neimplementuje.
Vedci kopírujú tento prirodzený proces pašovaním RNA do bunky - pridružený gén je okamžite umlčaný. V prípade C. elegans je dokonca postačujúce, ak sa zvieratám jednoducho podáva RNA v ich bakteriálnom krmive. Samotný gén v červe, ktorý je protipólom RNA, je už umlčaný. Ďalšie analýzy genómu budú pravdepodobne čoskoro nasledovať na zvieracích aj ľudských bunkách. „Lov sa začína,“ hovorí Thomas Tuschl, drotár RNA z newyorskej Rockefellerovej univerzity.