Prawda

Czwartek, 28 marca 2024 - 16:43

« Poprzedni Następny »


Pół miliarda lat samobójstw


Ed Yong 2014-06-14


Abyśmy mogli żyć, części naszego organizmu muszą umierać. Codziennie miliardy naszych komórek kurczą się, rozłamują na małe cząsteczki i zostają uprzątnięte przez komórki służące jako dozorcy. To łagodne, zorganizowane samobójstwo komórkowe nazywa się apoptozą i jest bardzo ważne.

Nasze ręce zaczynają się jako bryłki; to apoptoza rzeźbi nasze palce przez zabijanie komórek między nimi. Od czasu do czasu nasze komórki grożą niekontrolowanym wzrostem; to apoptoza powstrzymuje je przed przekształcenie się w guzy rakowe.  


Jest wiele sposobów wywołania apoptozy, a jeden ze sposobów wymaga dwóch dużych grup białek: czynników martwicy guza (ang. tumour necrosis factor - TNF) i receptorów, do których przyczepiają się. Kiedy spotykają się, rozpoczynają w komórce reakcję łańcuchową. Werbują, jednoczą i aktywują dużą sieć białek, aż komórka w końcu umiera. Pomyśl o TNF jak o kluczu, który przekręcony w zamku w drzwiach, uruchamia machinę w stylu Rube-Goldberg, która kończy się pożarem całego pokoju.  


Teraz Steven Quistad z San Diego State University odkrył, że korale – małe zwierzęta z czułkami, które zbudowały potężne rafy – mają własne TNF i receptory TNF. W porównaniu do naszej wersji te białka korali są zbudowane z nieco innych cegiełek, ale składają się w bardzo podobne trójwymiarowe kształty.


W rzeczywistości te kształty są tak podobne, że białka korali są wymienne z naszymi. TNF korala może namówić nasze komórki, by zabiły się, po przywarciu do naszych receptorów. Podobnie ludzkie TNF mogą zabić komórki korala, przywierając do ich receptorów. Ostatniego wspólnego z koralami przodka mieliśmy około 550 milionów lat temu. Nasze linie rodowe od tego czasy rozchodziły się, ale nasze klucze pasują do ich zamków i odwrotnie.


“To zdumiewające – mówi Marymegan Daly z Ohio State University. – Myślę, że podkreśla to, iż na pewnym poziomie komórki zwierzęce są komórkami zwierzęcymi. Różnice między zwierzętami polegają na sposobach uporządkowania komórek, nie zaś na tym, jak działają komórki”.  


Quistad dokonał tego odkrycia po przeanalizowaniu niedawno zsekwencjonowanego genomu  Acropora digitifera, który wygląda jak kopiec miniaturowych choinek. I, ku swojemu zaskoczeniu, znalazł mnóstwo TNF. Mamy geny na 18 różnych TNF i 29 odpowiadających im receptorów, a koral ma – 13 TNF i 40 receptorów. „To więcej receptorów niż ktokolwiek widział i jakimkolwiek innym organizmie” – mówi Quistad.


A dlaczego jest to zaskakujące? Bo „spodziewano się, że one mają tylko jeden” – mówi.


Dwa zwierzęta, najintensywniej badane przez biologów – muszka owocowa i nicień – mają tylko jeden TNF i jeden receptor TNF. W oparciu o to biolodzy sądzili, że przodkowie zwierzęcy byli równie marnie wyposażeni. Ale u kręgowców ta samotna para białek zróżnicowała się w duże rodziny, które my też mamy.


Koralowce jednak obalają tę historię o prostych początkach. Należą do jednej z najwcześniejszych grup zwierząt – parzydełkowców (Cnidiaria). Są starsze niż ostatni wspólny przodek ludzi, much i robaków. Skoro mają dużą liczbę TNF i receptorów TNF, to taki musiał być stan wyjściowy. Muchy i robaki straciły olbrzymią większość tej pierwotnej różnorodności. Korale i ludzie ją zatrzymali i być może nawet rozszerzyli stary repertuar, ale cały czas mieli ten sam zestaw zamka i klucza. Ostatecznie, apoptoza jest tak ważna dla wielu aspektów naszego życia, że nie łatwo przy niej majsterkować.


Czy korale i ludzie mogli niezależnie wyewoluować rodziny TNF? Jest to mało prawdopodobnie, biorąc pod uwagę stopień złożoności tych dwóch białek. Fakt, że TNF korali potrafi zabić ludzkie komórki, wskazuje na wspólne pochodzenie – i to bardzo głębokie.


“To jest część naprawdę fantastycznego przesunięcia, jakie dzieje się w biologii ewolucyjnej – mówi Quistad. – Nauczyliśmy się bardzo dużo z badań nad muchami i robakami, ale te badania doprowadziły nas do błędnych wniosków o ewolucji życia zwierzęcego. Założeniem było, że starsze powinno być prostsze. Jeśli widzieliśmy coś u much i robaków, to powinno być to jeszcze prostsze w starszych organizmach, takich jak korale. Ale korale są w rzeczywistości na wiele sposobów bardziej podobne do ludzi, a muchy i robaki okazują się być bardzo dziwnymi zwierzętami”.


Praca Quistada dorzuca nowe dowody, że maszyneria apoptozy ma co najmniej pół miliarda lat, datując się wstecz do początków wielu grup zwierząt, jakie znamy dzisiaj. „Ci główni gracze układu odpornościowego już byli na miejscu, a od tego czasu majsterkowano przy wszystkim” – mówi.


Thomas Bosch
z Uniwersytetu w Kolonii zauważa, że inni naukowcy już znaleźli białka biorące udział w apoptozie u parzydełkowców. Na przykład, w 1999 r. Charles David i Angelika  Böttger znaleźli kaspazy w zielonym parzydełkowcu z czułkami o nazwie Hydra. TNF pomaga ustawić komórkę na drodze do śmierci, ale kaspazy są katami, którzy wykonują wyrok. „Zaprogramowana śmierć komórki była jednym z kluczowych wynalazków ewolucji wielokomórkowości zwierzęcej” – mówi Bosch.


Rafy koralowe na całym świecie
podupadają i jedna trzecia budujących rafy korali jest zagrożona wymarciem. Jeśli znikną, znikną także niezliczone gatunki, a dla społeczności nadbrzeżnych będzie to olbrzymi cios ekonomiczny. Stracimy jednak również cenne wskazówki dotyczące pochodzenia królestwa zwierząt. Te pradawne i rzekomo proste stworzenia mogą dać nam wgląd w powstawanie królestwa zwierzęcego w sposób, w jaki bardziej znani pomocnicy, tacy jak muszka owocowa i robaki, nie mogą. „Korale mają znacznie więcej do nauczenia nas o tym, jak działa nasz układ odpornościowy i skąd się wziął” – mówi Quistad.


Źródło:
Quistad, Stotland, Barott, Smurthwaite, Hilton, Grasis, Wolkowicz & Rohwer. 2014. Evolution of TNF-induced apoptosis reveals 550 My of functional conservation. PNAS http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1405912111


Half a billion years of suicide

Not Exactly Rocket Science, 9 czerwca 2014

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska

Konsultacja polskiego tłumaczenia dr Karol Zub.



Ed Yong 

Mieszka w Londynie i pracuje w Cancer Research UK. Jego blog „Not Exactly Rocket Science” jest próbą zainteresowania nauką szerszej rzeszy czytelników poprzez unikanie żargonu i przystępną prezentację.
Strona www autora


Skomentuj Tipsa en vn Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1469 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Kameleon przekazuje różne informacje różnymi częściami ciała   Yong   2013-12-14
Paradoksalne cechy genetyki inteligencji   Ridley   2013-12-18
Wielki skandal z biopaliwami   Lomborg   2013-12-19
Przedwczesna wiadomość o śmierci samolubnego genu   Coyne   2013-12-22
Czy jest życie na Europie?   Ridley   2013-12-22
Nowa data udomowienia kotów: około 5300 lat temu – i to w Chinach   Coyne   2013-12-26
Na Zeusa, natura jest przeżarta rują i korupcją   Koraszewski   2013-12-26
Proces cywilizacji   Ridley   2013-12-28
Jak karakara wygrywa z osami   Cobb   2013-12-29
Żebropławy, czyli dziwactwa ewolucji   Coyne   2013-12-30
Czy może istnieć sztuka bez artysty?    Wadhawan   2013-12-30
Zderzenie mentalności   Koraszewski   2014-01-01
Skrzydlaci oszuści i straż obywatelska   Young   2014-01-02
Delfiny umyślnie narkotyzują się truciznami rozdymków   Coyne   2014-01-04
Długi cień anglosfery   Ridley   2014-01-05
Ciemna materia genetyki psychiatrycznej   Zimmer   2014-01-06
Co czyni nas ludźmi?   Dawkins   2014-01-07
Twoja choroba na szalce   Yong   2014-01-08
Czy mamut włochaty potrzebuje adwokata?   Zimmer   2014-01-09
Pradawne rośliny kwitnące znalezione w bursztynie   Coyne   2014-01-10
Ratując gatunek możesz go niechcący skazać   Yong   2014-01-11
Ewolucja ukryta w pełnym świetle   Zimmer   2014-01-13
Koniec humanistyki?   Coyne   2014-01-15
Jak poruszasz nogą, która kiedyś była płetwą?   Yong   2014-01-16
Jak wyszliśmy na ląd, kość za kością   Zimmer   2014-01-19
Twoja wewnętrzna mucha   Cobb   2014-01-22
Ukwiał żyje w antarktycznym lodzie!   Coyne   2014-01-25
Dlaczego poligamia zanika?   Ridley   2014-01-26
Wspólne pochodzenie sygnałów płodności   Cobb   2014-01-28
Ewolucja i Bóg   Coyne   2014-01-29
O delfinach, dużych mózgach i skokach logiki   Yong   2014-01-30
Dziennikarski „statek upiorów” Greg Mayer   Mayer   2014-01-31
Dlaczego leniwce wypróżniają się na ziemi?   Bruce Lyon   2014-02-02
Moda na kopanie nauki   Coyne   2014-02-03
Neandertalczycy: bliscy obcy   Zimmer   2014-02-05
O pochodzeniu dobra i zła   Coyne   2014-02-05
Sposób znajdowania genów choroby   Yong   2014-02-07
Czy humaniści boją się nauki?   Coyne   2014-02-07
Kiedy zróżnicowały się współczesne ssaki łożyskowe?   Mayer   2014-02-10
O przyjaznej samolubności   Koraszewski   2014-02-12
Skąd wiesz, że znalazłeś je wszystkie?   Zimmer   2014-02-15
Nauka odkrywa nową niewiedzę o przeszłości   Ridley   2014-02-18
Żyjące gniazdo?   Zimmer   2014-02-19
Planeta tykwy pospolitej   Zimmer   2014-02-21
Nowe niezwykłe skamieniałości typu “Łupki z Burgess”   Coyne   2014-02-22
Dziennik z Mozambiku: Pardalota   Naskręcki   2014-02-23
Wskrzeszona odpowiedź z kredy na “chorobę królów”   Yong   2014-02-26
Dziennik z Mozambiku: Sybilla     2014-03-01
Spojrzeć ślepym okiem   Yong   2014-03-02
Intelektualne danie dnia  The Big Think   Coyne   2014-03-04
Przeczołgać się przez mózg i nie zgubić się   Zimmer   2014-03-05
Gdzie podziewają się żółwiki podczas zgubionych lat?   Yong   2014-03-10
Supergen, który maluje kłamcę   Yong   2014-03-14
Idea, którą pora oddać na złom   Koraszewski   2014-03-15
Zwycięstwa bez chwały   Ridley   2014-03-17
Twarde jak skała   Naskręcki   2014-03-18
Pasożyty informacyjne   Zimmer   2014-03-19
Seymour Benzer: humor, historia i genetyka   Cobb   2014-03-21
Kto to był Per Brinck?   Naskręcki   2014-03-23
Potrafimy rozróżnić między przynajmniej bilionem zapachów   Yong   2014-03-25
Godzina Ziemi czyli o celebrowaniu ciemności   Lomborg   2014-03-27
Słonie słyszą więcej niż ludzie   Yong   2014-03-30
Niebo gwiaździste nade mną, małpa włochata we mnie   Koraszewski   2014-03-31
Wielkoskrzydłe   Naskręcki   2014-04-02
Najstarsze żyjące organizmy   Coyne   2014-04-03
Jak zmienić bakterie jelitowe w dziennikarzy   Yong   2014-04-06
Eureka! Sprytne wrony to odkryły   Coyne   2014-04-07
Sukces upraw GM w Indiach   Lomborg   2014-04-09
Wirus, który sterylizuje owady, ale je pobudza   Yong   2014-04-12
Przystosować się do zmiany klimatu   Ridley   2014-04-14
Jeden oddech, który zmienił planetę   Naskręcki   2014-04-16
Najgorsze w karmieniu komarów jest czekanie   Yong   2014-04-17
Kłopotliwa podróż w przyszłość   Ridley   2014-04-19
Pierwsze spojrzenie na mikroby współczesnych łowców zbieraczy     2014-04-23
Seksizm w nauce o jaskiniowych owadach   Coyne   2014-04-26
Musza bakteria zaprasza inne muszki na uczty owocowe   Yong   2014-04-27
Zachwycający rabuś, który liczy sto milionów lat   Cobb   2014-04-28
Mądrość (małych) tłumów   Zimmer   2014-04-29
Tak bada się ewolucję inteligencji u zwierząt   Yong   2014-05-02
Fantastyczna mimikra tropikalnego pnącza   Coyne   2014-05-03
Dlaczego większość zasobównie wyczerpuje się   Ridley   2014-05-04
Pomidory tworzą pestycydy z zapachu swoich sąsiadów   Yong   2014-05-07
Potrawy z pasożytów   Zimmer   2014-05-08
Technologia jest często matką nauki, a nie odwrotnie   Ridley   2014-05-09
Montezuma i jego flirty   Coyne   2014-05-11
Insekt dziedziczy mikroby z plemnika taty   Yong   2014-05-12
Polowanie na nietoperze   Naskręcki   2014-05-14
Zmień swoje geny przez zmianę swojego życia   Coyne   2014-05-15
Obrona śmieciowego DNA   Zimmer   2014-05-17
Gdzie są badania zwierzęcych wagin?   Yong   2014-05-20
Niemal ssaki   Naskręcki   2014-05-21
Zobaczyć jak splątane są gałęzie drzewa   Zimmer   2014-05-23
Dlaczego ramiona ośmiornicy nie plączą się   Yong   2014-05-24
Niezwykły pasikonik szklany   Naskręcki   2014-05-27
Wąż zgubiony i ponownie odnaleziony   Mayer   2014-05-28
Niespodziewani krewni mamutaków   Yong   2014-05-30
Trochę lepszy  świat   Ridley   2014-05-31
Tam, gdzie są ptaki   Mayer   2014-06-01
Ewolucja, ptaki i kwiaty   Coyne   2014-06-02
Jestem spełniony   Naskręcki   2014-06-04

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Lekarze bez Granic


Wojna w Ukrainie


Krytycy Izraela


Walka z malarią


Przedwyborcza kampania


Nowy ateizm


Rzeczywiste łamanie


Jest lepiej


Aburd


Rasy - konstrukt


Zielone energie


Zmiana klimatu


Pogrzebać złudzenia Oslo


Kilka poważnych...


Przeciwko autentyczności


Nowy ateizm


Lomborg


„Choroba” przywrócona przez Putina


„Przebudzeni”


Pod sztandarem


Wielki przekret


Łamanie praw człowieka


Jason Hill


Dlaczego BIden


Korzenie kryzysu energetycznego



Obietnica



Pytanie bez odpowiedzi



Bohaterzy chińskiego narodu



Naukowcy Unii Europejskiej



Teoria Rasy



Przekupieni



Heretycki impuls



Nie klanial



Cervantes



Wojaki Chrystusa


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Małgorzata, Andrzej, Henryk