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

Putin souhlasil s novými třístrannými mírovými rozhovory s Ukrajinou a USA

Ruský prezident Vladimir Putin souhlasil s obnovením mírových rozhovorů s Ukrajinou za zprostředkování USA již příští měsíc, oznámil Kreml...

Německo: Demonstrace ve městech 31. října. Generace Z přebírá otěže

Iniciativa Generace Z ohlásila na 31. října demonstrace v několika německých městech pod heslem »Generace Z přebírá otěže«. Policie se již připravuje...

ETS od A do Z: Proč vznikl, kdo nakupuje povolenky, co tvoří cenu a kdo platí účet

Velký průvodce systémem ETS1 a ETS2: od Kjótského protokolu a ceny uhlíku až po dopad na domácnosti a politický...

Slavia vyřadila Chorého z kádru. V zimě mu umožní odchod, dostal i pokutu

Fotbalová Slavia rozhodla o dalším působení útočníka Tomáše Chorého v klubu jediným možným a očekávaným způsobem. Po červené kartě...

Konečná po boku ANO: vstoupila do Patriotů pro Evropu. Ne všichni komunisté to vítají

AKTUALIZOVÁNO Europoslankyně Kateřina Konečná, bývalá předsedkyně KSČM a v posledních sněmovních volbách lídryně hnutí Stačilo!, vstoupila do frakce Patrioti pro...

Maďarský tah v Bruselu: Budapešť blokuje přistoupení Ukrajiny a Moldavska

Maďarsko zablokovalo další fázi přístupového procesu Ukrajiny a Moldavska k Evropské unii, informoval list Kyiv Independent s odvoláním na...

Ceny pohonných hmot nechaly Italy bez těstovin

Protesty řidičů kamionů v jižní Itálii proti vysokým cenám pohonných hmot vedly k narušení dodávek a zastavení výroby těstovin...

Zaorálek o Zelenském: Vodí nás za nos! A Evropa? Ta čelí fragmentaci, kdy začnou vznikat nové celky

Exministr zahraničních věcí a kultury Lubomír Zaorálek (SOCDEM) je s ohledem na svůj přehled o tom, co se děje ve...

Studie ukazuje, že nezdravá strava s vysokým obsahem tuku může přispívat k úzkosti

Čím více trvanlivých produktů s různými přísadami se vyrábí, tím více výzkumů se objevuje o jejich možných škodlivých účincích....

Většina Němců očekává rozpad vládnoucí koalice, ukazuje průzkum institutu Forsa

Více než polovina německých občanů očekává brzký rozpad vládnoucí koalice, jak vyplývá z průzkumu, který pro RTL a N-TV...
REKLAMA
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Poslední zprávy