SpravodajstvoVeda a výskum

Môžeme žiť dlhšie? Viac by nám mohol prezradiť nedávno objavený „svätý grál molekulárnej biológie“

Vedci sa pozreli bližšie na teloméry - ochranné štruktúry spájajúce sa so životom a smrťou buniek.

Výskum z University of Leiden objavil novú štruktúru v DNA telomér – koncových zakončení chromozómov, ktorá by mohla pomôcť lepšie pochopiť starnutie a s ním spojené ochorenia.

Teloméry sú podľa vedcov kľúčom k dlhšiemu životu. Ich úlohou je ochraňovať gény, no s každým delením bunky sa stávajú o niečo kratšie. Ak sa stanú až príliš krátke v tom momente bunka umiera. Za objavom stojí John van Noort, ktorý novú štruktúru objavil na tento odbor netradičným spôsobom, a to pomocou fyziky. Princípy, ktoré sa uplatňujú vo fyzikálnych experimentoch uplatňuje aj v biológii, čo mu umožnilo objaviť novú štruktúru teloméry.

Odoberajte Vosveteit.sk cez Telegram a prihláste sa k odberu správ

Ako už bolo spomenuté, teloméry sa nachádzajú na konci chromozómov a medzi nimi sa nachádzajú približne dva metre DNA. Toto „lano“ však musí byť poskladané spôsobom, aby sa vošlo do bunky. DNA sa obmotáva okolo proteínov, ktoré sa spolu s DNA označujú ako nukleozómy. Spolu vytvárajú štruktúru, ktorá sa skladá ešte viac. Výskumníci poznali niekoľko takýchto štruktúr, no v novom výskume sa podarilo objaviť ďalšiu, v ktorej sú nukleozómy ešte bližšie pri sebe a neostáva medzi nimi žiadna voľná DNA. Na obrázku nižšie ide o štruktúru C.

Môžeme žiť dlhšie? Odpovie na to nová štruktúra telomérov
Zdroj: University of Leiden

Svätý grál molekulárnej biológie

Predpokladá sa, že takéto usporiadanie nukleozómov vytvorí jednu pomerne veľkú špirálu. Novú štruktúru sa vedcom podarilo objaviť kombináciou elektrónovej mikroskopie a špeciálneho druhu spektroskopie, pričom táto druhá metóda pochádza od Van Noorta.

Elektrónový mikroskop pracuje na podobnom princípe ako optický, no namiesto fotónov pracuje elektrónový mikroskop s prúdom elektrónov usmerneného a zaostreného na pozorovaný objekt. Ten následne sledujú elektromagnetické a elektrostatické šošovky. Takýto mikroskop umožňuje vedcom identifikovať atómy, no neumožňujú pozorovať procesy v živých bunkách. Prvý koncept vznikol už v roku 1931.

Metóda silovej spektroskopie pozostáva z DNA, ktorej jeden koniec je pripevnený k sklenenému objektu a na druhom konci sa nachádza miniatúrna magnetická guľôčka. Následne sa spustí silný magnet nad guľôčkou a meria sa sila potrebná na roztrhnutie nukleozómov. To vedcom prezradilo, koľkokrát je povrázok DNA zložený.

Objav označuje Van Hoort ako „svätý grál molekulárnej biológie“. Ak totiž poznáme štruktúru molekúl, dokážeme lepšie pochopiť to, ako sa gény zapínajú a vypínajú. Zároveň dokážu vedci poznať aj to, ako enzýmy v bunkách spolupracujú s telomérmy, presnejšie ako opravujú a kopírujú DNA. Vedci vysvetľujú aj to, že objavenie novej štruktúry telomérov im dokáže priniesť viac informácií o základných stavebných kameňoch ľudského tela.

Pochopením základných princípov, podľa akých telo funguje, by umožnilo vedcom preskúmať to, prečo vlastne starneme a ako vznikajú rôzne choroby, napríklad rakovina. Následne by uplatnili svoje poznatky pri výrobe liekov, ktoré by dokázali vyliečiť množstvo závažných ochorení.

Prihláste sa k odberu správ z Vosveteit.sk cez Google správy
Tagy
Zobraziť komentáre
Close
Close