Většina krystalů mikroorganismů tvoří puriny!

Většina organismů tvoří ve svých buňkách biokrystaly, u mikroorganismů to pak jsou nejčastěji krystaly purinů. Vyplývá to z výzkumu bioložky Jany Pilátové a jejích kolegů z Univerzity Karlovy (UK) a Biologického centra Akademie věd ČR (AV). Složení a funkce těchto krystalů byly dosud neznámé, výzkum by také mohl pomoci objasnit obecnější mechanismus jejich vzniku, řekla Pilátová. To by přispělo třeba k vývoji léčby řady lidských nemocí. Studii o výzkumu zveřejnil časopis z rodiny časopisů Nature: ISME Journal: Multidisciplinary Journal of Microbial Ecology.

»Biokrystalizace je rozšířený jev. U obratlovců biokrystaly tvoří kosti a zuby. Naše tělo ale umí tvořit i krystaly, které jsou pro nás nepříznivé, například ledvinové nebo žlučové kameny. Ty ledvinové jsou tvořeny právě puriny, stejně jako v mikroorganismech,« řekla Pilátová. Podotkla, že tento typ krystalů má i významné optické vlastnosti. Díky nim lze pozorovat změnu barvy rybích šupin, kůže chameleona a pomáhají rybám vidět ve velkých hloubkách s minimem světla či pavoukovcům v noci. Výzkum biokrystalizace v mikroorganismech však bylo podle Pilátové »pole zcela neorané«.

»Hlavním objevem je, že purinové biokrystaly jsou univerzálně přítomné ve všech skupinách mikroskopických eukaryot od mikroskopických řas, přes symbionty korálových útesů, parazity, měňavky, hlenky nebo anaerobní symbionty ve střevech termitů,« vysvětlila Pilátová, která pracuje na Katedře experimentální biologie rostlin Přírodovědecké fakulty UK. Na krystaly v mikroorganismech přitom vědkyně narazila náhodou.

»Přišli jsme na ně v mikroskopických řasách z různého prostředí. To mě navedlo na myšlenku, že asi nebudou jen v řasách a zřejmě se jedná o obecně rozšířený jev. Neboť řasy vznikly několikrát, nezávisle na sobě a teď jsou navzájem příbuzné jako my a améby. Je to velice diverzifikovaná skupina,« uvedla Pilátová. »Takže jsem se rozhodla, že musím otestovat zástupce ze všech skupin celé ‚zoologické zahrady‘ neviditelných mikroskopických prvoků. Lovila jsem je i ve Vltavě nebo u moře. A opravdu, ve většině případů krystaly tvoří, a navíc ve většině případů jde o právě puriny,« řekla vědkyně. Podotkla, že otestovala přes 200 druhů ze všech skupin mikroskopických eukaryot.

Puriny Pilátová popsala jako univerzální biomolekulu, přítomnou i v lidské DNA. Vysvětlila, že v buňkách slouží třeba jako zdroj chemické energie a nově objevila, že je taky v podobě krystalů významnou zásobárnou dusíku. Puriny podle bioložky navíc díky své velké nerozpustnosti tvoří krystaly velmi snadno. »Přesný princip toho, jak biokrystaly v buňkách vznikají, je zatím stále velkou záhadou. Je to extrémně regulovaný proces,« upozornila bioložka.

Právě poznání vzniku biokrystalů je ale podle Pilátové nutné pro pokrok v medicíně i technologiích. »Některé z nejzávažnějších krystalizačních onemocnění jsou právě vyprovokovány puriny. Jedná se o narušení funkce ledvin krystaly kyseliny močové způsobující nefropatie nebo například o dnu, při které krystaly kyseliny močové způsobují bolestivé záněty kloubů. Trpí jí jeden z 25 lidí starších 50 let v západním světě. Vysoce nerozpustné krystaly purinů neumíme efektivně vylučovat, a proto nám způsobují tyto a další problémy,« vylíčila Pilátová. Poznamenala, že princip krystalizace kyseliny močové v lidském těle ani v prvocích zatím není znám, prvoci na rozdíl od lidí ale tyto krystaly »umí« i degradovat. To by tedy mohlo pomoci v léčbě zmíněných nemocí. Imitace vzniku biokrystalů by pak podle vědkyně znamenala i velký pokrok v materiálových vědách a v optice.

Při výzkumu Pilátové zásadně pomohla spolupráce s biofyziky na Matematicko-fyzikální fakultě UK a využití Ramanovy mikroskopie. »Umožňuje úplně jiný pohled na buňky a je snem pro každého biologa. Kombinace chemické analýzy se současnou mikroskopií buněk je ideální pro studium buněčných krystalů,« podotkla vědkyně. Metoda se využívá převážně v chemii, geologii či v materiálových vědách. »Díky ní jsem schopná identifikovat krystaly přímo v buňkách, ať už to byly modelové organismy nebo vzorky z prostředí – z rašeliniště, půdy, z Vltavy, z moře, z korálových útesů a podobně,« uzavřela vědkyně.

(čtk)

FOTO – nature.com/The ISME Journal/Jana Pilátová, tidsskriftet.no/ Marius Lund-Iversen

REKLAMA
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
SOUVISEJÍCÍ ČLÁNKY

Čeští astronomové pomohli odhalit výjimečný planetární systém. Vesmír ukázal bouřlivé mládí

Mezinárodní tým astronomů s významnou účastí českých vědců objevil mimořádně zajímavý planetární systém, který může napovědět, jak vznikají a...

Týden mozku 2025: Objevte možnosti lidské mysli

Druhý březnový týden bude opět patřit festivalu Týden mozku. Letošní ročník nabídne široké veřejnosti jedinečnou příležitost nahlédnout do světa...

Masarykova filosofie může pomoci obnovit pokleslé poznání a společnost, říká filosof Jan Svoboda

Jan Svoboda je vědeckým pracovníkem Filosofického ústavu Akademie věd ČR v Praze. Zabývá se především filosofickým a společenskovědním myšlením v...

Krize na Akademii věd. Kdy bude předsedkyně Zažímalová rezignovat?

Akademie věd má skandál, který otřásá nejvyšším patrem vedení instituce. Předsedkyně Akademie Eva Zažímalová se ocitla v situaci, v níž jí...

Hrobaři české vědy

Momentální česká pravicová vláda je vzorovou ukázkou neprofesionální a ideologicky arogantní práce v mnoha oblastech. Jednou z nich je věda, která...

DALŠÍ NOVINKY

Sparta i Plzeň v Evropské lize padly, Jablonec zaskočil Brighton a vybojoval cenný bod

Českým fotbalovým klubům se v evropských pohárech opět příliš bodově nedařilo. Sparta prohrála v Evropské lize na hřišti Olympiakosu...

Kuba: tradiční veřejná doprava na historickém minimu kvůli americkému embargu

Kubánský ministr dopravy Eduardo Rodríguez Dávila čelí každý den zdánlivě »nemožnému úkolu«: přepravit miliony lidí – letadlem, vlakem a...

Münchau (Eurointeligence): Evropa není schopna porazit Rusko

Analytik Wolfgang Münchau, šéf Eurointeligence, vyjádřil vážné pochybnosti o schopnosti Evropy zvítězit v dlouhodobé konfrontaci s Ruskem a varoval...

Poslanecká sněmovna ve víru sporů, hádek a málem i šarvátek

AKTUALIZOVÁNO Státní rozpočet na příští rok počítá s výrazně vyšším deficitem, než jaký má Česko letos. Poslanecká sněmovna v prvním...

Dekorace i malování. Botanická zahrada v Teplicích chystá jubilejní Podzimní tvořivé dny

Botanická zahrada v Teplicích zve návštěvníky na oblíbené Podzimní tvořivé dny, které letos oslaví už 15. výročí. Rodinná akce...

Jako ve středověku: Vesnice v Polsku byla prodána spolu se stovkami obyvatel

V Poznani prodala místní katolická arcidiecéze 12 hektarů panství Maltańskie společnosti JHM Development, která sídlí ve Skierniewicích. Na panství...

Trump: Mluvil jsem s Putinem, blížíme se ke konci války na Ukrajině

Donald Trump zopakoval své hodnocení, že válka na Ukrajině se blíží ke konci, a zároveň poděkoval Rusku za propuštění...

Československé mírové fórum se zapojilo do mezinárodního projektu zaměřeného na hybridní hrozby

Československé mírové fórum (ČSMF) zastupované předsedkyní Vladimírou Vítovou se zapojilo do mezinárodního projektu s názvem »Reakce na hybridní hrozby...

Jak lék proti bolesti pozná, kde nás to bolí? Neuvěřitelná cesta pilulky naším tělem

Bolest hlavy, zubů nebo svalové poranění: stejný lék proti bolesti může zmírnit různé bolesti. Ale jak se mu podaří...

Francouzský parlament definitivně a jednomyslně odhlasoval zrušení otroctví

Francouzský Senát (horní komora parlamentu) schválil návrh zákona o zrušení Zákona o ochraně otroků ze 17. století a všech...
REKLAMA
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Poslední zprávy