Přidal jsem jen dvě „cihly“- a celá budova se zhroutila …
Před dvěma lety američtí vědci oznámili, že se jim podařilo zavést do genomu živého organismu dvě umělá „písmena“DNA (páry bází). Vědci plánovali otestovat, zda je možné vnést do genomu cizí prvky, jak stabilní bude život takové polosyntetické bakterie Escherichia coli a zda se bude samy replikovat s takovými „doplňky“. Ale výsledné generace polosyntetických mikroorganismů prokázaly neočekávaný výsledek, který přiměl vědce k zamyšlení, zda volí správnou cestu …
Konečným cílem všech experimentů tohoto druhu je vytvoření „továren“na výrobu látek potřebných vědci, například nových proteinů potřebných pro širokou škálu průmyslových odvětví.
Nová studie ukázala, že práce s polosyntetickým organismem (alespoň v této konkrétní modifikaci) s největší pravděpodobností nebude fungovat. E. coli E. coli s umělými „písmeny“v DNA vykazovaly fototoxicitu. Jednoduše řečeno, bakterie umírají, když jsou vystaveny světlu. Velmi malá dávka slunečního záření nebo světla ze zářivek významně snižuje přežití a růst buněk.
Jak se ukázalo, faktem je, že vložený pár umělých bází se skládá ze dvou nukleosidů (nukleotidů bez fosfátových skupin), nazývaných d5SICS a dNaM. Ty se liší svou chemickou strukturou od přirozené, což znamená, že absorbují světlo jiné vlnové délky (rozdíl není příliš velký - 400 nanometrů místo 300 nm pro přirozené).
Ale denní dávky záření (světlo slunce dopadající na povrch Země a světlo zářivek), které dostáváme my a mikroorganismy žijící v laboratoři, obsahují mnohem více světla s vlnovou délkou 400 nm (téměř viditelný rozsah) než s vlnovou délkou 300 nm (blíže ultrafialové).
Aby vědci pochopili, jak tento rozdíl ovlivňuje živé buňky, provedli experiment. Vystavovali buňkám rakoviny kůže světlo. Ukázalo se, že při ozáření světlem s vlnovou délkou 400 nm, a to i v malých dávkách, se míra přežití obyčejných buněk bez umělých nukleosidů nezměnila. Totéž bylo v případě pozměněných buněk, které nebyly ošetřeny světlem.
Ale rakovinné buňky s „písmeny navíc“v DNA, které dostávaly i malou dávku záření, vykazovaly významné snížení proliferace. To znamená, že páry umělých bází způsobily, že tyto buňky byly citlivé na účinky světla určité vlnové délky. Ve skutečnosti dostali fotochemické poškození. Neslučitelné, jak se říká, se životem …
Propagační video:
Studie tedy ukázala, že i malé změny v genetickém kódu mohou vést k nepředvídatelným a dalekosáhlým důsledkům pro celý organismus.
V tomto případě by však nebylo štěstí, ale neštěstí pomohlo. Objev může také sloužit dobré službě lidem, protože vědci využívající fenomén fototoxicity mohou přijít s novým způsobem léčby rakoviny.