Reklama
Polityka_blog_top_bill_desktop
Polityka_blog_top_bill_mobile_Adslot1
Polityka_blog_top_bill_mobile_Adslot2
niedowiary - blog (szalonych) naukowców niedowiary - blog (szalonych) naukowców niedowiary - blog (szalonych) naukowców

8.10.2009
czwartek

O zależnościach i uzależnieniach

8 października 2009, czwartek,

W naukach medycznych wszystko obecnie kręci się wokół tych samych kluczowych zagadnień : czym jest życie, jak działają mechanizmy biologiczne i jakie cząsteczki są w te procesy zaangażowane.


Tegoroczni medyczni nobliści : Elizabeth Blackburn, Carol Greider i Jack Szostak – odkrywcy telomerow i telomerazy – zadają sobie takie właśnie pytania.


W poprzednim wpisie pisałem o osiągnięciach Gurdona i Yamanaki. Snułem tez domysły czy dostaną Nobla, choć wydawało się niemozliwe by nastapiło to w tym roku. Tak też się stalo – Gurdon i Yamanaka Nobla nie dostali i sa nadal pierwszoplanowymi kandytatami. Nagrodę przyznano zaś odkrywcom telomerów i telomerazy.


Na pierwszy rzut oka gdzie tam telomerom do różnicowania czy odróżnicowywania komórek, przeprogramowania ich jąder i uzyskiwania komórek macierzystych? Wbrew pozorom jednak tematy badawcze Gurdona i Yamanaki są bardzo zbliżone do tematów Blackburn, Greider i Szostaka. W biologii wszystko jest ze soba ściśle powiązane.


Produkcja zarodkowych komórek macierzystych bez prominentnego udziału telomerazy nie byłaby po prostu możliwa. Komórki z przeszczepionymi jądrami komórkowymi (Gurdon) lub z zaindukowne genetycznie do ‚odmłodzenia’ (Yamanaka) muszą przejść bowiem podziały komórkowe. A do tego celu niezbędne jest powielenie DNA. Dla prawidłowego powielenia DNA konieczne jest zaś odtworzenie koncówek chromosomów – czyli właśnie telomerów – a do tego konieczna jest telomeraza.


Związek pomiędzy odkryciem jak następuje odtwarznie telomerów i jak uzyskiwać komórki macierzyste staje się więc oczywisty.


Telomeraza jest jednak jednym z wielu enzymów umożliwiających podziały komórkowe. Dzięki namnażaniu komórek z maleńkiej zygoty powstaliśmy my wszyscy. Mogą również odtwarzać się cały czas nasze organizmy (dzielą się intensywnie komórki krwi, skóry, nablonków wewnętrznych, włosów, komórki rozrodcze itd). Zablokowanie na dłużej podziałów komórkowych grozi po prostu śmiercią.


Telomeraza pozwalając na odtworzenie końcówek chromosomów umożliwia prawidłowe podziały komórkowe. Jednak nie tylko brak tego enzymu (jego ilość w komórce spada wraz z wiekiem organizmu), ale i nadmiar bywa groźny. Za dużo telomerazy mają bowiem komórki rakowe. Między innymi dlatego mogą dzielić się bez końca i w sposób zupełnie anarchiczny.


Dla prawidłowego działania wszystkich komórek niezwykle ważna jest równowaga większości jej enzymów. Każde rozregulowanie mechanizmów kontrolnych prowadzi do nieobliczalnych w skutkach zaburzeń.
Dlaczego więc uhonorowano Noblem odkrycie własnie telomerazy? Powodów do tego jest wiele. Między innymi taki, że proces odtwarzania telomerów jest kluczowy dla życia i wspólny dla wszystkich komórek posiadających jądra komórkowe i chromosomy, od drożdzy do komórek ludzkich. A więc, jak mówi się potocznie, jest ‚ważny’.


Ponadto manipulownie telomerazą ma znaczenie terapeutyczne w leczeniu wielu typów nowotoworów, np. białaczek. Dlatego również inne odkrycia mechanizmów regulujących kolejne etapy podziału komórkowego nagradzane są Noblami. W 2001 otrzymali to wyróżnienie naukowcy, którzy odkryli podstawowy mechanizm działania enzymów (kinaz), które fosorylując inne białka wprowadzają komórkę w podział. Ich zaburzenia również prowadzą do powstawania nowotworów.


Molekularne szczegóły mechanizmów podziałowych należą nie tylko do biologii. Czym więcej wiemy o interakcjach na poziomie molekuł, tym bardziej wkraczamy w domenę chemii. Dlatego także chemiczne Noble przyznawane są za rozpracowanie procesów związanych z podziałem komórkowym. W roku 2004 nagrodę tę otrzymali Rose, Ciechanover i Hershko za odkrycie procesu kontrolowanej degradacji białek. Bez niego również podziały komórkowe byłyby niemożliwe. Podobnie jest z procesem transkrypcji, choć związek z namnażaniem komórek jest nieco luźniejszy. Przebieg tego procesu na poziomie molekularnym opisał chemiczny noblista z roku 2006 Roger Kornberg.


Piszę o tych podobieństwach z jednego powodu. Otóż pokazują one wspólne mianowniki życia na Ziemi. Tegoroczny noblista Jack Szostak wierzy nie tylko w jedność życia, ale sądzi, iż można eksperymentalnie dowieść jak życie się zaczęło. Prowadzone obecnie w jego laboratorium w Harvardzie badania, jeśli uwieńczone będą sukcesem, co jest bardzo prawdopodobne, doprowadzą go zapewne do kolejnego Nobla. Wcześniej jednak pewnie dostaną go Gurdon i Yamanaka.

Jacek Kubiak

Na zdjęciu: Narodziny Wenus (z morskiej piany), Sandro Botticelli, 1485.

Reklama
Polityka_blog_bottom_rec_mobile
Reklama
Polityka_blog_bottom_rec_desktop

Komentarze: 5

Dodaj komentarz »
  1. Prawde mowiac, to kiedy czytalem nt. badan nad telomeraza i skracaniem sie „czapeczek” chromosomow, to pamietam, ze bardzo urzekla mnie elegancja od strony koncepcyjnej, z jaka prowadzono te badania.

    Pozdrawiam

  2. nie wiem, czy to niefortunne tłumaczenie, czy faktycznie tak twierdzi noblista, ale stwierdzenie, że „można eksperymentalnie dowieść jak życie się zaczęło” wydaje mi sie raczej nonsensowne. trudno eksperymentalnie dowiesc, ze cos sie zdarzylo w jakis okreslony sposob, co najwyzej mozna pokazac, w jaki sposob mogloby zajsc.

  3. Tyle tylko, ze komorki macierzyste Nobla powinnin dostac Ernest McCulloch and James Till

  4. @ dr_pitcher :

    O to zawsze beda spory. Bo niby dlaczego nie James Thomson. Byl juz zreszta Nobel dla Martina Evansa za poczatek stem cells u myszy. Tu nie chodzi o same komorki, tylko o prapoczatek (Gurdon) i usuwanie przyczyn zagrozen tak medycznych jak i etycznych (Yamanaka). Wspolnym mianownikiem jest odroznicowywanie jader komorkowych. Dlatego tez dobrymi kandydatami sa odkrywcy imprintingu: Azim Surani, Davor Solter i Denise Barlow.

  5. Przykro mi to mówić, ale pokojowego Nobla dostał pan Obama. Mowią, że za to, że za wysiłki w celu „ograniczenia światowych arsenałów nuklearnych” i „pracę na rzecz pokoju na świecie”.
    http://wiadomosci.gazeta.pl/Wiadomosci/1,87937,7127131,Barack_Obama_dostal_pokojowego_Nobla_.html

    Chyba komitet powinien pozostać przy wręczaniu tej nagrody za dokonania naukowe,

css.php