Mokslininkų darbai tobulina gyvenimą

Padės stabdyti senėjimą

Nobelio medicinos ir fiziologijos premija pirmadienį paskirta tarp favoritų net neminėtam japonų mokslininkui, biologui Jošinoriui Osumiui (Yoshinori Ohsumi). Jis įvertintas už ląstelių autofagijos mechanizmų atradimą.

Kaip „Vakaro žinioms“ teigė Vilniaus universiteto Medicinos fakulteto Fiziologijos, biochemijos, mikrobiologijos ir laboratorinės medicinos katedros docentas Tomas Kačergius, sąvoka „autofagija“ atsirado 1960 m., kai mokslininkai pirmą kartą nustatė, kad ląstelė gali sunaikinti savo pačios viduje esančius komponentus, apgaubdama jas membrana ir suformuodama į maišelius panašias pūsleles (autofagosomas), kurios vėliau yra transportuojamos suardyti į ląstelės organeles, vadinamas lizosomomis.

„Paprasčiau sakant, ląstelė turi tam tikrus mechanizmus, kaip pašalinti kenksmingumą to, kas nereikalinga joje sukaupta arba į ją pateko, - suskaido tai į smulkias dalis ir iš ląstelės pašalina arba tam tikrais atvejais net panaudoja savo gyvybinei veiklai. Tai tam tikras kenksmingumo pašalinimo, perdirbimo mechanizmas, kuris ir vadinamas autofagija“, - aiškina mokslininkas.

Anot jo, jei autofagijos procesas sutrinka, genai, kurie atsako už tą procesą, mutuoja ar tas sutrikimas įgimtas - to, kas atsiranda ląstelėje, kenksmingumas nėra panaikinamas. Nepageidaujami produktai kaupiasi, žaloja ląstelę ir žmogus suserga. Labiausiai autofagijos proceso sutrikimai siejami su Parkinsono liga, II tipo diabetu, onkologinėmis ir kitomis su amžiumi susijusiomis ligomis.

J.Osumis 1990 m. atliko gausybę unikalių eksperimentų naudodamas mielių ląsteles. Jis nustatė esminius genus, atsakingus už autofagiją. Po to mokslininkas mielėse aptiko mechanizmus, dėl kurių vyksta autofagija, ir galiausiai parodė, kad tokie identiški ir sudėtingi autofagijos mechanizmai vyksta ir žmogaus ląstelėse. Iki tol, nors pati autofagija ir buvo žinoma, jos mechanizmai nebuvo aiškūs.

„J.Osumio darbas atveria naujus kelius, kaip užkirsti kelią šitiems dalykams, apsaugoti žmogų nuo ligos, o kartu pailginti jo gyvenimo trukmę. Autofagijos mechanizmų atradimas yra labai svarbus, nes jo pagrindu jau kuriami vaistai ir terapijos, kurios gali sustabdyti tam tikrų ligų, ypač senyvame amžiuje, raidą“, - sako T.Kačergius.

Japonų mokslininkas nustatė ir metodus, kuriais galima identifikuoti pakitimus, atsiradusius ląstelėse dėl autofagijos proceso sutrikimo. Tad galima prognozuoti, kad ateityje atsiras ir specialūs testai, kurie leis identifikuoti šiuos pakitimus ir klinikinėje praktikoje. O tada galima bus ieškoti būdų, kaip galima ląstelę paveikti, kad autofagijos procesai vyktų.

T.Kačergiaus teigimu, manoma, kad šis mokslinis darbas ateityje padės stabdyti senėjimo procesus, nes jie susiję būtent su autofagijos proceso sutrikimu, t.y. su tam tikrų medžiagų perdirbimo arba kenksmingumo pašalinimo problemomis.

Buvo minimas ir lietuvis

Antradienį paskelbti Nobelio fizikos premijos laureatai. Jais tapo trys JAV mokslininkai: Deividas Dž.Taulesas (David J.Thouless), F.Dankanas (F.Duncan)M.Holdeinas (M.Haldane) ir J.Maiklas Kosterlicas (J.Michael Kosterlitz). Naudodami matematinius metodus, jie apskaičiavo neįprastas medžiagų būsenas ar fazes, tokias kaip superskysčiai ar superlaidininkai. Kaip tvirtina Nobelio fizikos premijos teikėjai, šie žmonės smarkiai prisidėjo prie ateities medžiagų mokslo ir elektronikos.

Vakar paaiškėjo, kam atiteks Nobelio chemijos premija. Prizas paskirtas trims mokslininkams, - Žanui Pjerui Sovažui (Jean-Pierre Sauvage), Dž.Freizeriui Stodartui (J.Fraser Stoddart) ir Bernardui L.Feringai (Bernard L.Feringa), - kurie atrado būdą susieti molekules ir sukurti mažus liftus, motorus ir mažus raumenis. Šie dariniai yra maždaug 1 tūkst. kartų plonesni už plaukus.

Tarp kandidatų gauti Nobelio chemijos premiją neoficialiai buvo minimas ir Vilniaus universiteto Biotechnologijos instituto profesorius Virginijus Šikšnys - mokslininkas, susijęs su Cas-9 genų redagavimo metodo atradimu.

Cas-9 yra baltymas, randamas bakterijose. Jis padeda bakterijoms apsisaugoti nuo virusų puolimo ir išgyventi. V.Šikšnys pirmas atkreipė dėmesį, kad pasitelkus Cas-9 baltymą DNR įmanoma redaguoti itin greitai.

„Kai mes supratome, kaip bakterijos, pasitelkdamos Cas-9 baltymą, ginasi nuo virusų, kilo mintis, kad tą sistemą mes galime panaudoti, nukreipdami Cas-9 baltymą į bet kurią DNR molekulės vietą, - žurnalistams aiškino V.Šikšnys. - Cas-9 baltymą galima užprogramuoti ir nunešti į bet kurią DNR molekulės vietą. Ir jeigu jis „prisiriš“ prie DNR molekulės, Cas-9 baltymas toje vietoje perkirps DNR molekulę. Įvykus šiam veiksmui įsitraukia kitos ląstelės, kurios bando „užlopyti“ atsiradusį trūkį. Šioje stadijoje galima į DNR „įdėti“ naujus genus arba ištaisyti klaidas, kurios buvo DNR molekulėje.“

Ši sistema dar vadinama genomo redagavimo įrankiu, nes taip galima šiek tiek perrašyti genomą, tą DNR molekulės seką, kuri yra gamtoje.

Parengta pagal dienraštį „Vakaro žinios“