Můžeme sníst informaci?  
Jednou ke králi přišla stará babička, přinesla mu v košíku hada a povídá, aby si ho dal upéct. Když ho sní, že bude všemu rozumět, co které zvíře ve vzduchu, na zemi i ve vodě mluví.


 

Maličké kousky ribonukleové kyseliny (RNA) slouží v buňkách rostlin a živočichů jako významné regulátory genů.

V pohádce o Zlatovlásce zazněla myšlenka, že to co jíme není  jen „materiál“, ale že jde o informaci, která nás něčemu naučí. S tím co Erben zamýšlel jen pro ty nejmenší, Chen-Yu Zhang přednáší vědecké komunitě. Je zván jako hlavní přednášející na ty nejprestižnější vědecké konference aby pohovořil o svých výsledcích s mikroRNA. To jsou molekuly ribonukleové kyseliny o délce 19 - 24 nukleotidů. Je to třída molekul, které nekódují žádné proteiny a dlouho se myslelo, že jde jen o zbytky delších úseků RNA, které byly funkční, ale opotřebovaly se a teď jsou nepotřebným odpadem, kterého se buňka ještě nedokázala zbavit. Ukázalo se ale, že všechno je jinak a tyto kousky genetického materiálu dokážou s funkcemi v buňkách opravdu zásadním způsobem zatočit. MikroRNA to dělá tak, že se váže na messenger RNA (poslíčka přenášejícího informaci z jaderné DNA) a tím blokuje převod příkazu a tvorbu příslušného proteinu, enzymu,... Tento proces umlčování genů se nazývá RNA interference.  Dnes již víme, že v krvi a tělní plazmě savců se mikroRNA (miRNA) vyskytuje v hojné míře a že se tam dostává z tkání a buněk. Dokonce se již tyto molekuly uměle vyrábějí a využívají se jako nová třída biomarkerů ke sledování průběhu nemocí. Jde o signální molekuly mezibuněčné komunikace a tak se jimi již i léčí –  blokují se například geny choroboplodných zárodků nebo se utlumují geny ve „zblázněných“ rakovinných buňkách.


Nyní přichází další zjištění o němž lze říci, že je poněkud překvapivé –  nejenže v séru a tkáních zvířat jsou miRNA běžně přítomny, protože si je buňky jejich těl tvoří, ale že v tělech živočichů kolují i molekuly RNA z rostlin, do jejich tkání se dostaly dostaly "přes ústa“. Jednou z takových molekul pronikajících do krve z potravy je MIR168a. Ve větší míře jí tvoří rostlinky rýže a tak není divu, že i ji mají v krvi hodně i její jedlíci. Když vědci chtěli zjistit, zda tato cizí RNA může něco dělat v tělech živočichů, hned po prvních pokusech žasli. MIR168a se váže jak na lidskou, tak i myší mesengerovou RNA. Konkrétně na tu její část, která má na starosti přenos informace a správnou funkci receptorových proteinů pro LDL (lipoprotein s nízkou hustotou). Ten přenáší v krvi tuky, zejména cholesterol a jeho vysoká koncentrace je spojena s  urychlením vzniku aterosklerózy.  Nyní se ukázalo, že po navázání cizí (rostlinné miRNA) molekuly na živočišnou RNA, se snižuje síla signálu vysílaného do jater prostřednictvím zhoršení funkce příslušných receptorů. Rostliny (nejde totiž jen o rýži, stejné kousky účinné RNA produkují i některé další plodiny), dokážou zhoršit u živočichů schopnost odstraňovat LDL z plazmy. Jestli se rostlinám daří účinně ovlivňovat funkci živočišných genů, potom s jistou dávkou nadsázky lze říci, že nejsou takovými „hlupáky“, za jaké jsme je měli. Naše představy o dědičnosti se znovu ukázaly být značně děravé a je potřeba je poopravit. Pro rostliny zřejmě není zatěžko sestavit genetickou informaci, kterou nám savcům podsunou a zregulují tím činnost genů. Asi půjde o náhodu v podobnosti molekul, které shodou okolností jsou funkční u jak rostlin, tak u živočichů, ale dělá to dojem, jakoby si rostliny prostřednictvím informace zapsané v krátkých úsecích RNA pohrávaly s našimi fyziologickými funkcemi, jak se jim zachce.

 

Jednoduchá šroubovice RNA může žít pěkně složitým životem. Toto informační poselství vytvoří rostlina ale její účinek se projeví až zprostředkovaně přes genetický kód u jedlíka.

Nový objev i jeho interpretace je pochopitelně velmi provokativní, protože se asi nebude jednat o výjimku a brzo budeme číst o dalších takových účincích „rostlinných genů“ na živočichy. A co rostlina, to možná trochu jiné ovlivňování zcela jiných genů a vlastností - podle specifické konkrétní sekvence mikroRNA, kterou sestaví a pošle se svými tkáněmi dál do světa.

 

Co všechno nový nález znamená?
1. Výrazně rozšířil dosavadní představy o funkci miRNA
2. Poznatek bude mít dalekosáhlé důsledky v oblasti lidského zdraví a metabolismu.
3. Vnáší změnu do chápání vztahu rostlina - zvíře. Ale také na koevoluci kořisti a jejího predátora ve vztahu živočich - živočich.
4. miRNA se tak možná stane sedmou "živinou" (stávajícími jsou: voda, proteiny, tuky, sacharidy, vitamíny a minerální látky)
5. Poskytuje zcela novou představu mechanismu vývoje metabolických poruch.
6. miRNA by mohly objasnit účinky tradiční (například čínské bylinné medicíny).

 

Je obtížné si nyní představit k čemu všemu tento poznatek využijeme. Jsme na prahu nové experimentální oblasti, která teprve bude zkoumat co konzumace malých RNA se zvířaty bude provádět a z jakých genů tímto způsobem půjde dělat nadmíru pracující nebo lenochy. Tím se zásadně změnila představa o genetickém inženýrství rostlin pomocí technologie RNA interference. Rozšíří se také oblast budoucích terapií, které budou bezbolestné a účinné látky půjde získávat levně, protože je půjde tvořit v gmo rostlinách.


Ještě nedávno jsme si představovali, že přečtením genomů budeme znát skoro všechno a genetici namyšleně troubili do světa „Řekni mi jaké máš geny a já ti řeknu co jsi“.  Teď budou muset dodávat: „Řekni mi co jíš a já ti řeknu jaký jsi“.
Člověku je až zatěžko si představit kam až by to mohlo zajít. Informace nemusíme vstřebávat ušima a očima, jde to i „přes jícen“.  Jen aby někoho nenapadlo, že prostředí v žaludku je nešetrné a že přesnějšího dávkování informací by šlo docílit z opačné strany...

 

MikroRNA dokáže zablokovat tvorbu proteinů

MikroRNA dokáže zablokovat tvorbu proteinů

 

Prameny:
Nanjing University School of Life Sciences News
Zhang a kol.: " Exogenous plant MIR168a specifically targets mammalian LDLRAP1: an evidence of cross-kingdom regulation by microRNA " Publishing on Cell Research, September 20, 2011.

 

Datum: 21.09.2011 10:54
Tisk článku

The Ship of Brides - Moyes Jojo
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 299 Kč
cena: 266 Kč
The Ship of Brides
Moyes Jojo
Související články:

Parádní trik: Genetici editovali nádorové buňky, aby bojovaly za nás     Autor: Stanislav Mihulka (15.07.2018)
V hurikánech vystřelují svazky antihmoty proti Zemi     Autor: Stanislav Mihulka (25.05.2018)
Nenasytný gigant: Nejrychleji rostoucí supermasivní černá díra vesmíru     Autor: Stanislav Mihulka (21.05.2018)
Má naše supermasivní černá díra v srdci Galaxie nějaké sourozence?     Autor: Stanislav Mihulka (02.05.2018)
Mohly by umělé inteligence zvýšit riziko jaderné války?     Autor: Stanislav Mihulka (25.04.2018)



Diskuze:

konstrukce GMO a junk DNA

Roman Sobotka,2011-09-29 10:11:37

Reakce na dotaz ... pri konstrukci GMO se do cilove rostliny zadna 'junk' DNA neprenasi. Ten retezec DNA, ktery se do rostliny prenese, je minimalizovan, jak je to jen mozne; s dlouhymi fragmnety se totiz spatne pracuje. Vysledkem je promotor + jeden, ci maximalne nekolik genu + gen resistence z duvodu selekce.

Samozrejme nelze vyloucit, ze by nektery z genu kodoval mikroRNA; sance je ale velmi nizka a navic to lze overit.

Souhlasim s tim, co jiz bylo receno - teoreticky mnohem vice nebezpecne je konvencni slechteni jako nahodna mutageneze, ci mezidruhove krizeni. Tyto metody mely nicmene to stesti, ze se nestaly soucasti politiky..

Odpovědět

Jak správně vařit s GMO potravinami.

Geduran Fiala,2011-09-28 11:51:57

Odhlidnu-li od ruznych prenosu genu ... mezi poli, lesy, hrady, kosti ... tak nechapu tu paniku co se stane kdyz ... Maso upecu, obilniny uvarim ... Co je tedy v pripade GMO pri konzumaci skodliveho.

Zeptam se jako ""lajk""? Jak se lisi slechtene a GMO potraviny?

Odpovědět


rozdil

Daniel Konečný,2011-09-28 14:30:29

GMO ma v genomu zanesen gen, ci par genu navic. Slechteni radiomutanti jich mohou mit snad tisice, vybere se rostlina, ktera ma mimo jine i pozadovanou vlastnost

Odpovědět

souhlasím

Tomáš Hluska,2011-09-27 18:35:23

že není z článku úplně jasné, jestli je daná miRNA člověku prospěšná či nikoli. Ale spíš bych řekl, že je škodlivá, jestli jsem to správně pochopil.

Nemyslím, že by miRNA mohla za účinek bylinek. Z těch se totiž většinou dělá buď vývar (tj. vodný roztok zhruba 80°C) nebo výluh (tj. ethanolický roztok). V prvním případě by se obzvláště nestabilní RNA určitě rozložila, v druhém případě by se vysrážela.

Odpovědět


Škodí, nebo neškodí

Josef Pazdera,2011-09-29 09:50:54

Ano správně položená otázka. Jen odpověď je v tuto chvíli asi složitější. Protože byl účinek zjištěn u Číňanů, kteří mají rýži takříkajíc na denním pořádku a maso, vajíčka,... jen tu a tam, to bude vpodstatě jedno. Jiné by to mohlo být u nás, kteří máme jiné stravovací zvyky. A u takových Inuitů by rýže jako častá příloha zřejmě neudělala jejich cévám zrovna nejlepší službu.

Odpovědět

Re: Andrej: ad GMO a pohlad laika

Michal Lichvar,2011-09-24 13:04:44

Presne to som mal na mysli. Dobre ste to vysvetlili.

Moja otazka proste smerovala k tomu, ze ked prenasaju nejaky gen z jednoho genomu do druheho, ci sa prenasa konkretne len ta jedna vlastnost, alebo spolu s nou aj nejake zbytocna "junk" DNA.

A zrazu sa prijde nato, ze nie je zbytocna a ze ma vplyv na metabolizmus. Pripadne sa prijde este na nieco dalsie.

Odpovědět

ad GMO

Jan Šimůnek,2011-09-22 10:16:35

Obávám se, že objev je spíš argumentem pro GMO než proti, protože klasické šlechtitelské postupy (ozařování nebo mutageny a potom selekce "zrůd", které z toho vzniknou) budou daleko drastičtější i vůči těm částem DNA, podle nichž se syntetizuje miRNA, zatímco při GMO postupech je daleko menší pravděpodobnost nežádoucího zásahu do těchto oblastí. A to ani nezmiňuji možnost pozitivních zásahů (že bychom např. u té rýže schopnost blokovat odbourávání LDL cholesterolu cíleně snížili nebo zrušili).

Mimochodem, nemohla by redakce udělat něco proto, aby se dalo odpovídat na jednotlivé příspěvky i v jiných prohlížečích než MSIE na Windows?

Odpovědět


"Mimochodem"

Josef Pazdera,2011-09-22 10:36:14

mohla, ale musela by nejprve uspořádat sbírku, aby na úpravy (nejen tyto) sehnala dost prostředků. Jenže věda zajímá jen malý okruh čtenářů a tak k takovému kroku není dost odvahy.

Odpovědět


to Josef Pazdera 22.09.2011 v 10:36

Pavel Ondrejovic,2011-09-22 11:34:27

ak chcete, mozem vam to fixnut za "pamboh zaplat" a usetrite na rezii za zbierku :)
mail na mna mate v registracii.

Odpovědět


Součást metabolismu

Jan Konečný,2011-09-22 15:32:52

mě to v opeře funguje...

Aby ta GM rýže nebyl naopak krok zpátky, babička rýži milovala a nikdy tlustá nebyla, stejně tak u mě je rejže nejčastější a nejoblíbenější příloha a to se přecpávám a všichni mi závidí, že jsem furt hubenej. Bojím se, aby najednou nebyla všude gm rýže, což by pro mne mohlo třebas i znamenat změnu metabolismu podobnou například vybitím střevní mikroflóry...???

Odpovědět


Josef Jindra,2011-09-22 16:10:18

V Chrome to normálně jde.

Odpovědět


Tiež posielam v Google Chrome

Andrej Kučeravý,2011-09-22 16:31:09

„Obávám se, že objev je spíš argumentem pro GMO než proti...“
.
Ja sa zasa obávam, že tu ide o niečo iné. Napriek tomu, že mám štátnicu z biológie, zahrám sa teraz na laika:
Ako laik s dôverou očakávam od genetických inžinierov, že vedia čo robia. Že nešťúrajú do niečoho, čomu poriadne nerozumejú. A tu zrazu (ako laik) na Oslu čítam: „Ukázalo se ale, že všechno je jinak a tyto kousky genetického materiálu dokážou s funkcemi v buňkách opravdu zásadním způsobem zatočit.“
Prívrženci GMO ma (ako laika) pohotovo ubezpečujú: „...objev je spíš argumentem pro GMO než proti...“.
Lenže ja (ako laik) sa už nepýtam, či je tento objav argumentom pre GMO alebo proti. Otázka teraz stojí inač: „Vedia vôbec genetickí inžinieri do čoho vlastne fušujú?“

Odpovědět


Firefox odjakživa taky OK

Radim Dvořák,2011-09-23 00:47:49

Odpovědět


prohlížeč

Jan Kočí,2011-09-29 00:36:10

chrome na linuxu taky fachá;)

Odpovědět


to Andrej

Jan Kočí,2011-09-29 00:45:00

Tak já zatím ještě z biologie nestátnicoval, nicméně už teď jsem si povšiml, že jen málo vědců se šťourá v něčem, čemu rozumí. Ono by se bez toho totiž špatně posouvalo hranicemi. Řada experimentů pak probíhá stylem "co se stane, když udělám tohle?"
Ovšem probíhají (doufám) také různé testy na vedlejší účinky a podobně, takže pokud by se při experimentech zjistilo, že se do věci míchá nějaký teorií nepodložený vliv, začali by jistě pátrat, až by zdroj vlivu, jako třeba miRNA, našli:) Jen hádám:)

Odpovědět


to Jan

Andrej Kučeravý,2011-09-30 17:22:09

Máte pravdu. Akurát, že ta pravda sa týka výskumu, zatiaľ čo tu je reč o aplikácii jeho výsledkov – konkrétne v tomto prípade o genetickom inžinieringu. GMO už dávno nerastu len za sklom v laboratóriách. GMO rastú na poliach farmárov.

Odpovědět

GMO

Michal Lichvar,2011-09-21 14:13:55

To ale dost vyrazne meni aj pohlad na GMO. Som bol donedavna zastanca, ale zacinam kolisat. Naskor horizontalne prenosi, teraz nova funkcia "junk" DNA.

Ked sa robi napr. GMO losos, prenasa sa naozaj len gen zabezpecujuci vyssi rast? Alebo tym vedci mohli preniest aj nejaku miRNA? Zvlast ked este nevedeli, ake maju ucinky.

Aby to nedopadlo tak, ze 20.st. bolo o zasvineni a cisteni zivotneho prostredia a 21.st bude o cisteni genetickeho kodu, ktory teraz mozno prave zasvinujeme.

Odpovědět


Pokusy o čištění genetického kódu

Radim Dvořák,2011-09-21 17:00:38

tu přece již byly před polovinou 20. století. :-)

Odpovědět


GMO

Ondrej K,2011-09-22 06:02:30

Říkla jsem si jak dlouho bude trvat než se tu začne zpochybňovat bezpečnost GMO :-) Řekl bych miRNA z GMO lososa bude stejná jako ta z toho normálního. Spíš než objev nového nebezpečí číhajícího na nás v temných zákoutích biotechnologických laborek jde o popis něčeho co se děje od té doby co v tělech živých bytostí miRNA existuje. Ale kdo chce psa bít...

Odpovědět


gmo

Josef Pazdera,2011-09-22 10:22:06

Ikdyž to tak mnozí budou interpretovat, poznatky Zhangova týmu, ani tento článek, v žádném případě nezpochybňují bezpečnost gmo i z nich vyrobených potravin. Na tom, že nějaká látka vytvořená u jednoho druhu něco způsobí u druhého, není nic neobvyklého. Nové na tom je, že jde o tak malé kousky genetického materiálu (RNA), které procházejí z potravy do krve a díky své podobnosti s molekulami hostitelova organismu, tam účinkují. Jde o malou molekulu, takže je přirozené, že proniká do buněk. Vlastně jde o zcela normální jevy, jen jsme o nich zatím nevěděli. Vyvodit z Zhangových poznatků jiný závěr, než ten, že se nám otevřely další dveře poznání a že gmo plodinám se tím otvírá nové pole působnosti s předpokládaným využitím v léčbě a prevenci, by bylo buď nefér překrucování faktů a nebo ale opravdu hluboké nepochopení.

Odpovědět

já to tušil...

Lukáš Píše,2011-09-21 12:50:49

Tušil jsem to už odmala viním hrášek ...z čeho ? Na to si asi ještě počkáme .

Odpovědět

konzekviencie?

Stefan Urge,2011-09-21 12:25:15

Do čerta, a teraz neviem, či ryža škodí alebo je dobré ju jesť. Podľa tohoto asi zvyšuje choresterol lebo sa "snižuje síla signálu vysílaného do jater prostřednictvím zhoršení funkce příslušných receptorů".A zhoršuje sa samoregulácia organizmu: :-) čo ja viem?

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni


















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace