Prawda

Niedziela, 14 sierpnia 2022 - 18:46

« 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 1327 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Nie karm mózgu śmieciowym jedzeniem   Bhogal   2022-08-10
Kot Mehitabel pisze w “Science”   Coyne   2022-08-09
Nauka o wolności: rozmowa z Anną Kryłow   i Anna Kryłow   2022-08-06
Pierwsze dowody kopalne na opiekę nad lęgiem i niezwykły przypadek asymetrii kierunkowej   Coyne   2022-08-05
Badania dowodzą, że fakty nie mają znaczenia: jak propaganda wykorzystuje i normalizuje antysemityzm     2022-08-03
Horyzontalny transfer genów u owadów: jest rozpowszechniony, ale co to znaczy?   Coyne   2022-08-02
Dokonane w Afryce badanie genomu fasolnika egipskiego oznacza krok naprzód w dywersyfikacji światowego zaopatrzenia w żywność   Karavolias   2022-08-01
Grupy anty-GMO przegrywają sprawę sądową w Nigerii    i Nkechi Isaak   2022-07-30
Raz jeszcze: czy rasy są tylko społecznym konstruktem bez naukowego lub biologicznego znaczenia?   Coyne   2022-07-28
„New Yorker” pisze o hoacynie, sugeruje, że koncepcja Darwina drzew ewolucyjnych może być urojeniem   Coyne   2022-07-25
Nazistowscy lekarze i dzisiejsi antysemici: redefinicja etyki, żeby usprawiedliwić prześladowania Żydów     2022-07-18
Carl Sagan i wolność wątpienia   Jacoby   2022-07-18
Jak Darwin spowodował globalne ocieplenie swoją teorią doboru płciowego   Coyne   2022-07-16
Dieta mieszana misiów i innych   Júnior   2022-07-14
Londyńskie Natural History Museum popełnia błąd naturalistyczny - wielokrotnie   Coyne   2022-07-11
Nigeria gotowa na spełnienie oczekiwań rolników     2022-07-08
Szczepionki przeciwko grypie związane ze zmniejszonym ryzykiem choroby Alzheimera   Novella   2022-07-07
Nowoczesność Darwina: w O powstawaniu jest antycypacja neutralnej teorii i przerywanej równowagi   Coyne   2022-07-06
Pinker: “Wojna o ewolucję jest także wojną kulturową”   Coyne   2022-07-05
Raz jeszcze: błędny artykuł o tym, dlaczego teoria ewolucji jest przestarzała   Coyne   2022-07-04
Niech Moc będzie z pszczołą   Júnior   2022-06-28
Dramatyczny wzrost cen paliw kopalnych jest bolesny, ale daje niewielkie korzyści w walce z globalnym ociepleniem   Lomborg   2022-06-25
Efekt grupy – paskudny błąd poznawczy   Novella   2022-06-22
Nasiona z edytowanymi genomami będą miały przystępną cenę   Maina   2022-06-15
„Zapylisz mnie!”: nachalni bohaterowie świata roślin   Júnior   2022-06-11
Agroekologia zmienia biednych farmerów w biedniejszych   Muhumuza   2022-06-09
Kartofel z Matką Boską w jednej klapie i Karolem Marksem w drugiej   Koraszewski   2022-06-06
Jak nasze wspomnienia są powiązane   Novella   2022-06-04
Wielka Brytania dąży do zezwolenia na edytowanie genów   Novella   2022-06-02
„Grubogłowi przedsiębiorcy pogrzebowi w noc żywych trupów”   Júnior   2022-05-31
Coraz mniejsza część głównych plonów roślin jadalnych na świecie idzie na wyżywienie głodnych, a coraz więcej wykorzystuje się do celów niespożywczych     2022-05-28
Naukowiec z Ghany: “Afryka potrzebuje GMO bardziej niż reszta świata”   Gakpo   2022-05-26
GMO i edytowanie genów: jaka jest różnica?   Karavolias   2022-05-23
Toksyczny nektar, czyli ostrożnie z tureckim miodem   Júnior   2022-05-20
Kolejna nieudana i podyktowana ideologią próba wykazania, że płeć u ludzi nie jest binarna   Coyne   2022-05-18
Brian Charlesworth o błędach nowego artykułu rzekomo pokazującego, że fundamentalne założenie ewolucji neodarwinowskiej jest błędne   Coyne   2022-05-16
Trutnie i inni fruwający panowie   Junior   2022-05-13
Wygnanie z uniwersyteckiego świata – dwa lata później   Winegard   2022-05-10
Życie kwitnące po śmierci   Junior   2022-05-05
Organiczne środki owadobójcze są szkodliwe dla pożytecznych owadów     2022-04-30
Oxitec rozszerza próby z komarami GMO, by zredukować szerzenie się malarii   Conrow   2022-04-28
Słowa w wosku zapisane   Tonhasca Junior   2022-04-26
Rodzice, szkoła, państwo: kultura niskich oczekiwań   Koraszewski   2022-04-25
Nowoczesne ulepszanie roślin uprawnych przyjmuje historyczne podejście   Karavolias   2022-04-20
Pierwsza spożywcza roślina GMO w Ghanie   Baffour-Awuah   2022-04-16
Indie zwalniają edytowanie genów z wymaganej dla GMO oceny bezpieczeństwa   Paranjape   2022-04-11
Metamorfozy    Júnior   2022-04-09
Rolnicy nie mogą uprawiać tego, na co ich nie stać   Ongu   2022-04-07
Rośliny zmodyfikowane: odkłamać opinię o GMO   Conrow   2022-04-07
Odmowa szczelinowania jest szaleństwem   Ridley   2022-04-02
Jak wirusy chorób układu oddechowego ewoluują, by stać się łagodniejsze   Ridley   2022-03-22
Czy globalne ocieplenie może być dla nas dobre?   Ridley   2022-03-03
Południowa Afryka powinna przemyśleć regulacje dotyczące genetycznie modyfikowanych roślin   i Priyen Pillay   2022-03-01
Dlaczego środowiskowcy stanowią większą przeszkodę dla skutecznej polityki klimatycznej niż negacjoniści?   Boudry   2022-02-21
O figach i osach   Júnior   2022-02-18
Pień liczący 40 tysięcy lat przekazany Maorysom zamiast nauce   Coyne   2022-02-14
Propaganda anty-GMO obraża drobnych farmerów w Afryce i w Azji   Gakpo   2022-02-08
Jak “tubylcza medycyna” różni się od medycyny   Coyne   2022-02-07
Biotechnologia podnosi plony wysokobiałkowego afrykańskiego pochrzynu   Wetaya   2022-02-04
Spadanie w przepaść   Turski   2022-01-27
Czy koniki morskie coś nam mówią o LGBT? Błąd naturalistyczny popełniony przez Sussex Wildlife Trust   Coyne   2022-01-25
Ojczyznę wolną (od GMO) zachowują pany   Koraszewski   2022-01-22
Namawianie roślin, żeby podjęły ryzyko   Karavolias   2022-01-20
Czy uczenie się metodą prób i błędów jest „nauką”?   Coyne   2022-01-14
Czy gaz i energia jądrowa są “zielone”   Novella   2022-01-12
Ptasia grypa w czasach ludzkiej zarazy   Collins   2022-01-11
Rasa jest kontinuum. Płeć jest cholernie binarna   Dawkins   2022-01-10
Komiczne krzyki o klimatycznej Apokalipsie –— 50 lat nieuzasadnionego siania paniki   Lomborg   2022-01-06
Gnidy, o których PIS ci nie powie   Koraszewski   2022-01-05
Niebezpieczeństwo upolitycznienia nauki   Krylov   2022-01-01
Specjalne przesłanie do muzułmanów na całym świecie   Pandavar   2021-12-28
Nowe badania pokazują, że kraje rozwijające się płacą wysoką cenę za ograniczanie upraw roślin GMO   Maina   2021-12-25
Jajo, które wywołało sensację   Koraszewski   2021-12-24
Pięć powodów zakończenia debaty o GMO   Evanea   2021-12-16
Richard Dawkins pisze do “przyjaciół nauki i rozumu” w Nowej Zelandii   Coyne   2021-12-14
 Syntetyczna biologia oferuje obietnicę rozwiązania globalnego problemu z plastikiem   Agaba   2021-12-13
Nigeria wzywa Afrykę, by szła w jej ślady w sprawie GM wspięgi wężowatej   Opoku Gakpo   2021-12-09
Małe nietoperze idą do przedszkola   Koraszewski   2021-12-06
Afrykańscy naukowcy wzywają do polityki poparcia biologii syntetycznej i innych innowacji   Agaba   2021-12-02
Uprawy GMO zredukowały zatrucia farmerów pestycydami   Maina   2021-11-27
Czy genetyka może pomóc wyeliminować nierówność?   Coyne   2021-11-26
Matematyka i prawdziwa historia katastrofy klimatycznej   Lomborg   2021-11-24
Nigeria daje zielone światło kukurydzy GMO   Conrow   2021-11-22
Ugandyjscy studenci nalegają na powszechne stosowanie biotechnologii i uchwalenie prawa o biobezpieczeństwie   Agaba   2021-11-17
Organiczny eksperyment Sri Lanki   Novella   2021-11-16
Ruanda skwapliwie przyjmuje biotechnologię poprzez ekspansję OFAB   Meeme   2021-11-12
Sprzeciw wobec anulowania Huxleya   Coyne   2021-11-05
Farmerka z Kenii zbiera obfity plon z bawełny GM   Meeme   2021-11-04
Czarni uczeni i nauka o rasizmie   Koraszewski   2021-11-03
Kłusownictwo narzuca na słonie dobór w kierunku ewolucji słoni bez ciosów   Coyne   2021-11-01
Marnujemy naszą wielką szansę na edytowanie genów   Ridely   2021-10-29
“Czarne tygrysy” w małym indyjskim rezerwacie sugerują losowy dryf genetyczny   Coyne   2021-10-26
Wytwarzanie białek w roślinach przez rolnictwo molekularne   Novella   2021-10-20
Strzelby, zarazki, maszyny to zdecydowanie antyrasistowska książka. Dlaczego lewica jej nie kocha?   Barnett   2021-10-13
Nigeryjscy farmerzy nie mogą się doczekać wystarczających ilości GM nasion wspięgi wężowatej   Gakpo   2021-10-12
Dobór płciowy versus dobór naturalny: na przykładzie chrząszczy   Coyne   2021-10-08
Edytowanie genów kluczem do ulepszenia podstawowych upraw w Afryce   Abugu   2021-10-01
Bakłażan GMO jest udokumentowaną wygraną ubogich farmerów   Conrow   2021-09-23
O Jezu, wskrzeszają mamuta!   Koraszewski   2021-09-17
Wszystkie antyizraelskie wiadomości zasługują na publikację   Bard   2021-09-04

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

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



 Palestyńskie weto



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,


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