Objav desaťročia nosíme v sebe

28.12.2010 14:12
DNA, gény
Gény v štruktúre DNA tvoria len 1,5 percenta genómu. Zvyšný ,,odpadkový" genetický materiál však hrá veľmi významnú úlohu. Autor:

Každý vie občas prekvapiť sám seba a veľké prekvapenie skutočne nosíme v každej našej bunke.

Jedným z najvýznamnejších objavov desaťročia bola pre vedcov nečakane dôležitá úloha veľkej časti DNA, ktorej sa predtým hovorilo „odpadková.“ V súčasnosti sa jej hovorí „tmavý genóm“ a skrýva v sebe ešte veľa tajomstiev.

Dôležitosť tmavého genómu začala byť vedcom zrejmá už v roku 2001. Veľkým prekvapením totiž bolo, že lúštením ľudského genómu sa podarí nájsť zhruba stotisíc jedinečných génov zakódovaných v troch miliardách základných párov DNA. Nakoniec ich však bolo len 35-tisíc a v súčasnosti sa hovorí dokonca „len“ o 21-tisíc génoch. Skrátka oblasti zakódovaných génov tvoria len 1,5 percenta celého ľudského genómu. Tvorí teda ostatných 98,5 percenta „genetický odpad?“ Rozhodne nie, zhodujú sa vedci.

Ribonukleová kyselina (RNA) bola sprvu považovaná len za akúsi prenášačku informácií pre zložitejšiu špirálovitú deoxyribonukleovú kyselinu (DNA). Postupne však vedci objavovali oveľa komplexnejšiu úlohu RNA vo fungovaní génov. RNA je zjavne dôležitým hráčom. Dokáže ovplyvniť genóm bez toho, aby pozmenila sekvenciu samotnej DNA.

Prelomovým bol rok 2002, keď sa podarilo rozlúštiť genóm myši. Ukázalo sa, že myši a ľudia majú nielen množstvo rovnakých génov, ale aj obrovské množstvo nekódovacej DNA. Vysvitlo, že práve táto nekódovacia časť DNA je kódom k prežitiu oboch druhov. Edward Rubin s kolegami z Joint Genome Institute následne zistil, že práve táto „nadbytočná“ DNA hrá významnú úlohu pri regulovaní funkcií génov. Z toho vyplýva, že za prácou génov sa skromne skrýva celá mašinéria procesov ovplyvňovaná všetko kontrolujúcou RNA. Porovnávanie génov zdravých a chorých ľudí ukázalo, že až za štyridsiatimi percentami chorôb sú zmeny mimo klasických génov.

Toto zistenie otvorilo ohromný priestor pre ďalší výskum. Hlbším porozumením molekulárnych procesov vnútri ľudských tiel bude možné pochopiť príčinu vzniku rôznych ochorení na čele s rakovinou, a tým aj vytvoriť účinnejšie lieky na zhubné a dosiaľ neliečiteľné alebo ťažko liečiteľné choroby. Napríklad aj choleru, ktorá si po jednom z najničivejších zemetrasení uplynulého desaťročia vyberá svoje obete na Haiti.

Ďalších deväť prelomových objavov 2001 – 2010

*** Presná kozmológia:** Za poslednú dekádu sa vedcom podarilo zistiť presný recept zloženia vesmíru. Ingrediencie, ako sú obyčajná hmota, tmavá hmota a tmavá energia, sa im pritom podarilo zložiť do štandardnej teórie. Zostáva v nej niekoľko medzier, ale z kozmológie sa vďaka tomu stala uznávaná a precízna vedecká disciplína.

  • Praveké biomolekuly: Zistenie, že „biomolekuly“, ako sú praveká DNA alebo kolagén, dokážu v sebe udržať informácie desaťtisíce rokov, sa stalo pilierom modernej paleontológie. Vďaka tomu sme schopní zistiť veľa o živote už neexistujúcich rastlinných a živočíšnych druhov. Je vždy pekné nájsť zachovalé fosílie, ale až analýza biomolekúl dala odpoveď na to, akej farby mali dinosaury perie alebo ako sa mamutom mohlo dariť v nikdy sa nekončiacej zime.

*** Voda na Marse:** Ľudia podnikli za uplynulých desať rokov šesť misií na Mars, ktoré priniesli jasný dôkaz, že na teraz vyprahnutej červenej planéte bola kedysi voda. Či už bola na povrchu alebo pod zemou, bolo jej dosť, aby formovala tvar skál a možno bola vhodná aj na udržanie života. Najviac vody na Marse bolo zhruba v čase, keď vznikal život na Zemi. Napriek tomu je jej stále dosť, aby vedci neprestali pátrať po ešte žijúcich marťanských baktériách.

*** Preprogramovanie buniek**: Vedci našli spôsob, ako „preprogramovať“ obyčajné bunky na bunky pluripotentné, z ktorých sa dokáže vyvinúť akákoľvek žiadaná bunka v tele od kostnej, cez krvnú až po nervovú. Možno už v ďalšej dekáde sa touto technikou podarí vypestovať náhradné orgány a liečiť dosiaľ nevyliečiteľné ochorenia, ako je cukrovka alebo Alzheimerova choroba.

*** Mikrobióm:** V ľudskom tele žije celá plejáda mikroorganizmov. Niektoré sú priam nevyhnutné pre zdravý život, iné organizmu škodia. Až 90 percent ľudského tela tvoria mikrobiálne bunky a ich spoločný genómický atlas sa nazýva mikrobióm. Výskum mikrobiómu určite posunie zdravotnú starostlivosť o veľký krok vpred.

*** Exoplanéty:** Pred desiatimi rokmi bolo známych len 26 exoplanét, teda planét mimo našej slnečnej sústavy. Teraz ich poznáme približne 600 a ich počet stále stúpa. Astronómovia sú už schopní nájsť aj planéty veľkosťou a polohou podobné Zemi. Nájdenie novej planéty, na ktorej by mohol existovať mimozemský život, je tak na spadnutie. Objavenie „superzeme“ nenechá na seba dlho čakať.

*** Zápaly:** Dlho boli považované len za akýsi vedľajší jav, ktorý pomáha telu opraviť poškodené tkanivo alebo odstrániť infekcie. Za poslednú dekádu však vedci zistili, že zápaly môžu byť hnacou silou za ochoreniami, ktoré by dokázali vyhubiť celé ľudstvo. Patrí medzi ne obezita, rakovina, cukrovka, arteroskleróza či Alzheimerova choroba.

  • Metamateriály: „Plášť neviditeľnosti“ už nie je len fikciou. Metamateriály majú nekonvenčné a upraviteľné optické vlastnosti, vďaka ktorým vedia ovplyvňovať tok svetla. Vedci už pracujú na metamateriáloch, ktoré by dokázali niektoré veci zneviditeľniť. Na začiatok také, čo sa nepohybujú.

Klimatické zmeny: Za desať rokov sa podarilo zozbierať dôkazy, že planéta sa otepľuje a môžu za to ľudia. Takisto je jasné, že otepľovanie bude pokračovať. Je na politikoch, a najmä samotných obyvateľoch planéty, ako sa v budúcom desaťročí k tomuto problému postavia.

ZDROJ: SCIENCE, NATURE

Sleduj najnovšie články na našom Facebooku
Ponuky zo Zľavy.Pravda.sk