Atklājumi.lv

Kailo kurmjžurku noslēpums atklāts – vai solis pretī ģenētiski modificētiem homo sapiens?

Ročesteras (ASV) universitātes zinātniekiem, iespējams, beidzot izdevies pavērt priekškaru vienam no saistošākajiem dabas noslēpumiem - kailo kurmjžurku pretošanās spēju audzējiem.

ASV Zinātņu akadēmijas Vēstīs 26. oktobrī publicētā rakstā pētnieki ziņo par eksperimentu rezultātiem, kuros tie noskaidrojuši, ka galveno lomu nekontrolētas šūnu dalīšanās aizturēšanā kurmjžurkām spēlē gēns p16. P16 iedarbība kurmjžurkām ir tik izteikta, ka pat speciāli ierosinātas mutācijas in vitro materiālā šo dzīvnieku šūnu vairošanos praktiski nepalielināja, kamēr tādas pat manipulācijas ar parasto peļu šūnām tās padarīja pilnībā patogēnas. Interesanti, ka p16 ir atrodams arī cilvēku genomā, taču, acīmredzami, tas tur nespēlē nekādu būtisku lomu vēža aizturēšanā. "Pagaidām vēl ir par agru izdarīt kādus secinājumus," saka pētījumu vadītāja, Ročesteras universitātes asociētā bioloģijas profesore Vera Gorbunova, " taču, ja mums izdosies aktivizēt p16 darbību cilvēkiem, tas varētu būt veids, kā apturēt vēzi, pirms tas sāk veidoties."

Kailās kurmjžurkas ir nelieli, savādi dzīvnieciņi, kas visu savas dzīves laiku pavada zem zemes un kuru dzīves veids vairāk atgādina bites nekā grauzējus - tie dzīvo kolonijās un tiem ir karalienes - ciltsmātes, kurām vienīgām no visām mātītēm ir vairošanās tiesības. Kailās kurmjžurkas jau sen pievērsa sev biologu uzmanību gan ar ilgo mūžu - līdz pat 30 gadiem, gan ar saistošo faktu, ka nekad nevienai kurmjžurkai līdz šim nav izdevies atrast jelkādas audzēju pazīmes.

Vera Gorbunova, kopā ar citu Ročesteras universitātes bioloģijas profesoru Andreju Seļvanovu trīs gadu garumā veica dažādus pētījumus, lai palūkotos uz vēzi no jauniem skatu punktiem. Viņi pievērsa uzmanību dažādās pasaules daļās dzīvojošu grauzēju izpētei, lai noskaidrotu, kādas kopīgas un kādas atšķirīgas iezīmes cīņā pret vēzi var būt tuvi radniecīgu sugu vidū.

2006.gadā Gorbunova atkāja, ka telomerāzes ferments, kas gan paildzina šūnu mūžu, gan var darboties kā vēža attīstību veicinošs faktors ir īpaši aktīvs mazo grauzēju organismos, kamēr lielo vidū tā darbība ir mazāk izteikta. Šis atklājums uzdeva jaunus jautājumus, jo, piemēram, pelēm audzēji ir bieži sastopami un to dzīves ilgums nepārsniedz dažus gadus (šeit gan jāņem vērā arī citi faktori, kā piemēram plēsēji), kamēr pelēkās vāveres dzīvo ilgāk nekā 24 gadus. Kāpēc dažiem mazo izmēru grauzējiem pat pēc tik ilglaicīgas aktīvas telomerāzes darbības neveidojas audzēji? Vai viņiem ir kāds īpašs mehānisms vēža aizturēšanai? 2008.gadā Gorbunova bija pārliecināta, ka šāds mehānisms pastāv, taču vēl nebija skaidrs, no kā tieši tas sastāv un kā darbojas.

Atbilde tika iegūta tikai šogad, kad, pētot kailās kurmjžurkas, zinātnieki pamanīja, cik grūti ir izaudzēt šo dzīvnieku šūnas eksperimentu vajadzībām - tiklīdz traukā bija izveidojies noteikts šūnu skaits, tās pārtrauca dalīties. Šāda šūnu uzvedība pati par sevi nav nekas savāds - tā novērojama arī cilvēkiem un citiem dzīvniekiem, taču nevienai citai sugai vairošanās netiek apturēta pie tik mazas šūnu koncentrācijas, kā tas notiek kailajām kurmjžurkām.

Līdzīgi, kā vairumam citu dzīvnieku un cilvēkiem, arī kailajām kurmjžurkām ir gēns p27, kas ierobežo pārlieku lielu šūnu vairošanos. Tomēr, kā dzīve to pierāda, vēža šūnas spēj atrast veidus, kā apiet p27 uzstādītās barjeras. Lai no šādiem gadījumiem izvairītos, kurmjžurkas ir izstrādājušas īpašu adaptāciju, kas nosaka, ka šūnās pie noteikta starpšūnu kontakta biežuma sāk darboties ātrās reaģēšanas brigāde - p16 ierosinātie signālproteīni, kas aptur šūnu dalīšanos. Gadījumā, ja kādas šūnas vēl turpina dalīties, iedarbojas 2.līmeņa aizsargsistēma un p27 pārtrauc to proliferāciju.

Izrādās, ka šāda aizsardzība ir tik efektīva, ka kurmjžurkas, sasniedzot briedumu, var atļauties neizslēgt telomerāzi, kas, savukārt, nodrošina tām garu mūžu, ilgstoši saglabājot jaunu un spēkpilnu organismu.

Raksta noslēgumā gribu nedaudz iekāpt futurologu lauciņā un aicināt lasītāju padomāt vai gadījumā, ja ģenētiķiem izdosies panākt efektīvu p16 darbību cilvēka šūnās, tas nebūs ļoti būtisks arguments, lai uzsāktu ģenētiski modificētu cilvēku "ražošanu", pirms apaugļošanas attiecīgi pārveidojot (ieslēgt p16 un paildzināt telomerāzes aktivitātes ciklu skaitu šūnās) DNS? Manuprāt, uz pirmajiem Homo sapiens 2.0 eksemplāriem vairs nebūs pārāk ilgi jāgaida. Patiesībā es domāju, ka tāds nākotnes scenārijs pie pastāvošo tehnoloģiju attīstības tempa ir pilnīgi neizbēgams. Cits jautājums, kādā žanrā izvērtīsies tā realizācija - optimistiskā zinātniskās fantastikas stilā vai šausmu gabalu un trilleru motīvos...

Attēlā: kailā kurmjžurka (Heterocephalus glaber) barojas (avots: commons.wikimedia.org).

Avots:
eurekalert.org

Brīvpieejas materiāls. Pārpublicēt atļauts tikai ievērojot ŠOS NOTEIKUMUS.