Prawda

Czwartek, 4 czerwca 2020 - 08:24

« Poprzedni Następny »


Wskrzeszona odpowiedź z kredy na “chorobę królów”


Ed Yong 2014-02-26


Podagra (dna moczanowa) – choroba czerwonych, bolesnych i spuchniętych stawów – ma niesprawiedliwie reputację choroby, która atakuje tylko bogatych po wypełnionym wiecznym obżarstwem życiu. W rzeczywistości jest to dziedzictwo zmiany ewolucyjnej, która zaszła ponad 20 milionów lat temu, a za którą płacimy do dzisiaj. Podagrę nazywano kiedyś „królową chorób i chorobą królów”. Równie dobrze można ją nazwać „chorobą małp człekokształtnych”.

Substancją odpowiedzialną za to schorzenie jest kwas moczowy, który normalnie wydalamy przez nerki wraz z moczem. Jeśli jednak w naszej krwi jest zbyt dużo kwasu moczowego, nie rozpuszcza się on porządnie i tworzy duże, nierozpuszczalne kryształy, które nabudowują się w stawach. To wyjaśnia bolesne opuchnięcia. Wysoki poziom kwasu moczowego powiązany jest także z otyłością, cukrzycą i chorobami serca, wątroby i nerek.


Większość innych ssaków nie ma tego problem. W ich ciałach enzym o nazwie urykaza zamienia kwas moczowy w inne substancje, które łatwiej można wydalić.


Urykaza jest pradawnym wynalazkiem, który jest wspólny bakteriom i zwierzętom. Ale z jakichś powodów małpy człekokształtne porzuciły go. Nasz gen urykazy ma mutacje, które w ogóle powstrzymały wytwarzanie urykazy. Jest to „pseudogen” – biologiczna wersja uszkodzonego pliku komputerowego. I to jest powodem, dla którego nasza krew zawiera 3 do 10 razy więcej kwasu moczowego niż krew innych ssaków, predysponując nas do podagry.


Jak to się stało? Dlaczego pozbyliśmy się tak ważnego enzymu? I kiedy?


Aby się tego dowiedzieć, grupa naukowców pod kierownictwem Erica Gauchera z Georgia Institute of Technology wskrzesili dawno zanikłą wersję urykazy, której nie widziano przez miliony lat.


Członkowie zespołu James Kratzer, Miguel Lanaspac i Michael Murphy porównali urykazy u współczesnych ssaków, żeby wywnioskować sekwencję jej odmian przodków. „To jest podobne jak to, co robi historyk lingwistyki, kiedy bada współczesne języki i próbuje zrozumieć, jak wymawiano pradawne języki” – mówi Gaucher. Potem zespół rzeczywiście zbudował te pradawne enzymy w laboratorium i porównał ich zdolność przetwarzania kwasu moczowego.


Najstarsza wersja, którą miał ostatni wspólny przodek wszystkich ssaków 90 milionów lat temu, była najbardziej aktywna. Przebiła wszystkich swoich nowoczesnych potomków. Od pradawnego złotego okresu sprawy stopniowo pogarszały się.


Przez cały okres ewolucji ssaków, a szczególnie podczas ewolucji naczelnych, urykaza nabywała mutacji, które wytwarzały coraz mniej wydajne enzymy. U ostatniego wspólnego przodka wszystkich małp człekokształtnych urykaza już była spętana tak, że była niemal bezużyteczna. Specyficzna dla małp człekokształtnych mutacja, która zamieniła nasze urykazy w połamane pseudogeny, jedynie unieruchomiła coś, co już było całkowicie schrzanione.


Skąd ten powolny, pełzający upadek? Gaucher podejrzewa, że odpowiedź wiąże się z owocami.


Największy spadek skuteczności urykazy zbiega się z czasem, kiedy klimat na Ziemi ochładzał się. Pradawne, odżywiające się owocami naczelne w Europie i w Azji miały nadmiar żywności latem, ale ryzykowały głód zimą, kiedy nie było owoców.


I tutaj wkracza kwas moczowy. Nasze komórki produkują go, kiedy rozkładają fruktozę, główny cukier w owocach. Z kolei kwas moczowy stymuluje nabudowywanie się tłuszczu – któremu to procesowi przeciwdziała urykaza. Kiedy zespół Gauchera aplikował ludzkim komórkom pradawną, skuteczną urykazę, mniej sprawnie tworzyły tłuszcz po wystawieniu na fruktozę. Po otrzymaniu późniejszych, nieaktywnych urykaz, produkowały jednak znaczne ilości tłuszczu.


Unieszkodliw urykazę, a ryzykujesz nabudowanie wysokich poziomów kwasu moczowego, ale także zostajesz mistrzem zamieniania owoców w tłuszcz. Dla pradawnych naczelnych stojących w obliczu coraz bardziej sezonowej podaży żywności, taka zamiana mogła być cenna.


To ładna historia, chociaż wyjaśnia tylko ostatni akt upadku urykazy. Niemal z pewnością inne czynniki odegrały rolę w stopniowym chyleniu się ku upadkowi tego enzymu. Na przykład, Michael Hershfield z Duke University notuje, że wczesne naczelne żyły w lasach deszczowych, miały swobodny dostęp do wody i mogły wytwarzać mnóstwo moczu – czyli łatwo pozbywać się nadmiaru kwasu moczowego. Zgaduje, że te warunki mogły zredukować potrzebę urykazy w stopniu wystarczającym, by pozwolić enzymowi na zgromadzenie okaleczających mutacji.


Niemniej wyniki Gauchera dostarczają pewnego wsparcia starej, ale nieudowodnionej hipotezie zwanej hipotezą oszczędnego genu. Ta zaproponowana w 1962 r. hipoteza mówi, że ludzie mają geny, które były odpowiednie dla naszych przodków w czasach braku żywności, ale predysponują nas do cukrzycy i otyłości dzisiaj, w czasach obfitości kalorii. Urykaza jest pierwszym dobrym przykładem takiego genu. Nasza popsuta wersja mogła pomóc naszym przodkom naczelnym dobrze prosperować, ale naraża nas na podagrę i inne choroby związane z kwasem moczowym, których częstość występowania niezmiernie wzrosła w ostatnich latach.


Wskrzeszone przez ten zespół badawczy enzymy mogą pomóc w walce z tym problemem także.


Przez ponad 20 lat firmy farmaceutyczne próbowały znaleźć leczenie na dnę moczanową przez używanie działającej wersji urykazy innych ssaków. Nie można jednak po prostu wstrzyknąć świńskiej urykazy człowiekowi – nasze reakcje immunologiczne oszalałyby w obecności takiego obcego enzymu.


Grupa Hershfielda znalazła drogę dokoła przez zlanie świńskiej urykazy z urykazą pawianów. Świńska część wykonuje trudną pracę metaboliczną, a część od pawiana osłania ją przed naszym układem odpornościowym. W 2010 r. US Food and Drug Administration zaaprobowała ten enzyme-chimerę, znany jako Krystexxa, do leczenia ciężkiej, chronicznej dny moczanowej.


Gaucher uważa, że możemy znaleźć lepsze rozwiązanie przez spojrzenie w przeszłość. Jego zespół odkrył, że najstarszy z ich wskrzeszonych enzymów jest zarówno bardziej skuteczny niż chimera świni i pawiana, jak też utrzymuje się dłużej w szczurach. Mimo że jest tak pradawny, jest bardziej zbliżony do ludzkiej urykazy niż wersja pawiana, a więc może mniej prowokować układ odpornościowy. Zespół ma obecnie patent na pradawne urykazy i założył firmę start-up, żeby zamienić je w rzeczywiste lekarstwa.


Hershfield przewiduje przeszkody po drodze. „Zabrało około 17 lat od czasu, kiedy pomyślałem o rozwinięciu rekombinowanej urykazy do leczenia uporczywej podagry do otrzymania aprobaty FDA – mówi. – Życzę im powodzenia, ale podejrzewam, że nie będzie mnie już, kiedy dostaną zatwierdzenie swojego lekarstwa”. Gaucher kontruje, że istniejący lek już utorował drogę do aprobaty FDA: „Albo będziemy skakać przez mniejszą liczbę obręczy, albo nie będziemy musieli skakać równie wysoko”.


Niewątpliwie ma przed sobą długą drogę, ale koncepcja, że enzym, którego nie było od czasów, kiedy dinozaury rządziły światem, może w przyszłości pomóc cierpiącym na podagrę, jest kusząca. Jak mówi Belinda Chang z University of Toronto : “Wszyscy jesteśmy więźniami naszej historii, ale być może, uda nam się znaleźć lepsze rozwiązania na przyszłość przez uczenie się z historii”.  


Reference:
Kratzer, Lanaspa, Murphy, Cicerchi, Graves, Tipton, Ortlund, Johnson & Gaucher. 2014. Evolutionary history and metabolic insights of ancient mammalian uricases. PNAS http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1320393111

A resurrected cretaceous answer to the “disease of kings”

 

Not Exactly Rocket Science, 17 lutego 2014

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



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     Wyślij artykuł do znajomego:     Wydrukuj




Komentarze
1. Corrupted Adam Wojtkiewicz 2014-02-26


Nauka

Znalezionych 1110 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Rozwiązanie dla obecnego kryzysu   Ridley   2020-06-02
Lokalizacja funkcji wykonawczych   Novella   2020-05-30
Przestańcie wierzyć w naukę   Greenfield   2020-05-28
Ewolucyjne korzenie sztuki   Koraszewski   2020-05-27
Innowacji nie można wymusić, ale można je zdławić   Ridley   2020-05-26
Stymulowanie kory wzrokowej   Novella   2020-05-23
Pora na telemedycynę   Novella   2020-05-19
Czy mrożącą krew w żyłach prawdą jest, że decyzja o zamknięciu społeczeństwa opierała się na luźnych matematycznych spekulacjach?   Ridley   2020-05-15
MMR jest bezpieczna i skuteczna   Novella   2020-05-14
Odporność stada na fakty   Koraszewski   2020-05-13
O COVID wiemy wszystko – i nie wiemy niczego   Ridley   2020-05-12
Nanotechnologia zastosowana do leczenia choroby Alzheimera   Novella   2020-05-11
COVID-19 – To są szkody   Novella   2020-05-05
Nadmiar teorii wszystkiego   Koraszewski   2020-05-04
Zawodnicy – i trudności – w wyścigu do wyleczenia COVID   Ridley   2020-04-30
Psychologia sprzeciwu wobec szczepień   Novella   2020-04-25
Prowokator czy prowokowany?   Witkowski   2020-04-24
Nauka on-line jest skuteczna   Novella   2020-04-23
Mądrość w pułapce autorytetu   Witkowski   2020-04-18
Znaleziono najstarszego “bilaterian”: odkryto podobne do robaka stworzenie wraz z jego skamieniałymi śladami   Coyne   2020-04-16
Nietoperze i pandemia   Ridley   2020-04-14
Pandemia ludzkiej głupoty   Novella   2020-04-12
W miarę postępu badań natura naszego wroga staje się coraz wyraźniejsza   Ridley   2020-04-04
Wzmacnianie układu odpornościowego podczas pandemii   Novella   2020-04-02
Dlaczego ten wirus inaczej dotyka pokolenia?   Ridley   2020-03-30
Czaszka maleńkiego dinozaura/ptaka znaleziona w bursztynie   Coyne   2020-03-27
Szczepionka na koronawirusa nie przybędzie szybko   Ridley   2020-03-25
Niebawem dowiemy się jak solidna jest nasza cywilizacja   Ridley   2020-03-23
Żywotność wirusa Covid-19 na różnych powierzchniach (rada: używaj rękawiczek, kiedy odbierasz paczki i nie otwieraj ich przez 24 godziny)   Coyne   2020-03-21
Dzień był krótszy 70 milionów lat temu   Novella   2020-03-20
Jak często powstają ptasie hybrydy?   Coyne   2020-03-18
Mózgi noworodków   Novella   2020-03-16
Twierdzenie o białku i DNA dinozaurów   Novella   2020-03-10
Porażka jest stałym elementem pracy naukowca   Konrad Bocian   2020-03-07
Jak myśleć o naszych problemach   Tupy   2020-03-03
Dlaczego tak wiele nowych wirusów pochodzi od nietoperzy?   Ridley   2020-02-29
Odkrycie antybiotyku przez AI   Novella   2020-02-27
Wizyta w Andach u łysek rogatych   Lyon   2020-02-26
Zioła nie pomagają na utratę wagi   Novella   2020-02-25
Dawkins pisze tweeta   Coyne   2020-02-24
W obronie binarności płci u ludzi   Coyne   2020-02-21
Nie palmy pieniędzy na ołtarzu zielonej manii   Lomborg   2020-02-20
Więcej dowodów ewolucji: końskie zarodki zaczynają tworzyć pięć palców, a cztery zawiązki znikają   Coyne   2020-02-18
Homeopatyczny rentgen   Novella   2020-02-14
Różnice płci w wyborze zabawek: chłopcy bawią się chłopięcymi zabawkami, dziewczynki dziewczęcymi zabawkami   Coyne   2020-02-13
Śmiertelność z powodu raka nadal spada wbrew twierdzeniom szarlatanów     2020-02-11
Odkrycie w immunologii, a leczenie nowotworów   Novella   2020-02-10
Ponowne psucie nauki przez ideologię: ”Slate” wypacza biologię ewolucyjną, by wyglądała na kapitalistyczną i antysocjalistyczną   Coyne   2020-02-07
Flamingi z braku łysek rogatych   Lyon   2020-02-06
Moja ostatnia praca badawcza. Część 3: Znaczenie   Coyne   2020-02-04
Moja ostatnia praca badawcza. Część 2: Wyniki   Coyne   2020-02-03
Moja ostatnia praca badawcza: Część 1: Cele i metody   Coyne   2020-02-01
Ewolucyjne wyjaśnienie nienaukowych przekonań   Bretl   2020-01-31
Zdumiewająca mimikra   Coyne   2020-01-27
Reality check: Pęd do szybkiej „zerowej” emisji to gwarancja przegranej   Lomborg   2020-01-27
Sfuszerowany artykuł o biologii w „Washington Post”   Coyne   2020-01-24
Punkty dla Ameryki w konflikcie między Iranem i USA   Destexhe   2020-01-24
Zbliżanie się do rozumienia pamięci   Novella   2020-01-22
Z perspektywy naszego kurnika   Witkowski   2020-01-16
Fałszywa pokora nie uratuje planety   Boudry   2020-01-09
Złoty ryż zatwierdzony na Filipinach   Novella   2020-01-07
Cudowna animacja DNA i komórek   Coyne   2020-01-06
Dychotomiczne myślenie, niepewność i zaprzeczanie nauce     2020-01-01
Mieliśmy najlepszą dekadę w historii. Naprawdę   Ridley   2019-12-31
Kreacjonista opowiada się za ”argumentem z niedowierzania”   Coyne   2019-12-26
Biologia męskiej agresji i dlaczego nie jest to tylko „socjalizacja”   Coyne   2019-12-24
Wydajność, wyzysk, wybory   Koraszewski   2019-12-23
Społecznościowe finansowanie szarlatanerii   Novella   2019-12-20
Wykład Dawkinsa o czerpaniu odwagi z darwinizmu   Coyne   2019-12-18
Uprawy GM, takie jak Złoty Ryż, uratują życie setek tysięcy dzieci   Ridey   2019-12-13
Darwin, lisy i inne ssaki na Falklandach   Mayer   2019-12-11
Wirtualna edukacja   Novella   2019-12-03
Teoria klasy próżniaczej Thorsteina Veblena – uaktualnienie statusu   Henderson   2019-12-02
Punkt szczytowy inteligencji   Novella   2019-11-30
Likwidowanie przeziębienia miedzią   Novella   2019-11-27
Dlaczego wyjaśnianie problemów przez biały przywilej jest niesłuszne   Rob Henderson   2019-11-25
LiveScience zachwala panpsychizm jako rozwiązanie trudnego problemu świadomości   Coyne   2019-11-22
Jak walczyć z firehosing   Novella   2019-11-19
Odwołajcie antyszczepionkową konferencję w Tel Awiwie   Blum   2019-11-15
Ewolucja dwunożności   Novella   2019-11-14
Granice „przeskoczenia” progu opłacalności   Lomborg   2019-11-13
Dlaczego nie żyjemy w epoce post-prawdy   Pinker   2019-11-11
Śledząc pochodzenie człowieka   Novella   2019-11-09
Skamieniałe trylobity idące gęsiego. Ale dlaczego to zrobiły?   Coyne   2019-11-06
Saga o złotym ryżu   Novella   2019-11-04
Kolejne badanie rolnictwa organicznego   Novella   2019-11-02
Fabrizio Benedetti pyta: “Czy badania placebo wzmacniają pseudonaukę?”     2019-11-01
Nathaniel Comfort raz jeszcze: nauka nie czyni postępów (czy może robi to?)   Coyne   2019-10-31
Pochwała jednoznaczności   Witkowski   2019-10-29
Stare i nowe  troski o bezpieczeństwo żywnościowe   Ongu   2019-10-28
Powrót Adama i Ewy jako rzeczywistych ludzi, jak proponuje kolejna pseudonaukowa teoria   Coyne   2019-10-25
Pradawne przechowywanie żywności   Novella   2019-10-24
Artykuł w naukowym piśmie ”Nature” dyskredytuje naukę i „scjentyzm”, kwestionuje wartości Oświecenia   Coyne   2019-10-22
Błogosławieni ci, którzy wycofują   Jacoby   2019-10-19
Pro-life czyli czarodziej z Krotoszyna   Koraszewski   2019-10-18
Biologia rozwoju ujawnia ewolucyjną historię   Novella   2019-10-15
Niebezpieczne życie antropologa   Blackwell   2019-10-12
Swędzikami jesień się zaczyna   Łopatniuk   2019-10-11
Jak wieloryb stracił swoje geny   Coyne   2019-10-10
Używanie sztucznej inteligencji do diagnozy   Novella   2019-10-08

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Wzmacnianie układu odpornościowego



Wykluczenie Tajwanu z WHO



Drzazgę źle się czyta



Sześć lat



Pochodzenie



Papież Franciszek



Schadenfreude



Pseudonaukowa histeria...


Panstwo etc



Biły się dwa bogi


 Forma przejściowa


Wstęga Möbiusa


Przemysł produkcji kłamstw


Jesteś tym, co czytasz,



Radykalne poglądy polityczne


Einstein



Socjologia



Allah stworzyl



Uprzednie doświadczenie



Żydowski exodus



PRL Chrystusem narodów



Odrastające głowy hydry nazizmu



Homeopatia, wibracje i oszustwo


Żołnierz IDF



Prawo powrotu



Mózg i kodowanie predyktywne



Nocna rozmowa



WSzyscy wiedza



Nieustający marsz



Oświecenie Pinker



Alternatywna medycyna zabija



Kobiety ofiarami



Prometeusz



modyfikowana pszenica


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