Znajdź zawartość

Szeroko zakrojone, wieloletnie badania obejmujące niemal pół miliona ochotników wskazują na nowe metody zapobiegania rakowi płuc: wysoki poziom witaminy B6 i powszechnego aminokwasu: metioniny. Są one skuteczne zarówno wobec palących, jak i niepalących. Badania przeprowadzane wcześniej wskazywały, że niedobór witaminy B6 (inaczej pirydoksyny) sprzyja częstszym uszkodzeniom DNA i mutacjom genów. Jeśli ma ona wpływ na ochronę DNA, to powinna mieć wpływ na zachorowalność na nowotwory - do takiego wniosku doszedł Paul Brennan, pracownik Międzynarodowej Agencji Badania Raka (International Agency for Research on Cancer) we francuskim Lionie. Wraz z współpracownikami przeprowadził gruntowne badania pod tym kątem. Aby badanie było jak najszersze, wykorzystał próbki surowicy krwi z projektu EPIC (European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition), który w latach 1992-2000 gromadził dane ponad pół miliona ochotników z dziesięciu europejskich krajów, od prawie 400 tysięcy z nich pobrano i zbadano próbki krwi. Do roku 2006 wśród tych osób wystąpiło 899 przypadków raka płuc. Dokładna analiza zależności między zapadalnością na nowotwory płuc a poziomem kwasu foliowego, witaminy B6 i metioniny wykazała niższe ryzyko zachorowania wśród osób z wyższym poziomem witaminy B6 i metioniny w surowicy krwi. Podobne lub takie samo działanie ochronne dotyczyło zarówno osób palaczy, byłych palaczy, jak i osób nigdy nie palących. Umiarkowany spadek ryzyka dotyczył również osób z wyższym poziomem kwasu foliowego Analizy statystyczne uwzględniały ewentualny wpływ innych czynników. Poziom pirydoksyny i metioniny powyżej oznaczonej średniej dla badanej grupy, utrzymujący się przez przynajmniej pięć lat, oznaczał ryzyko zachorowania na raka płuc mniejsze aż o 50%. Jeśli dalsze badania potwierdzą związek przyczynowo-skutkowy, badacze zajmą się wyznaczeniem optymalnego poziomu witaminy B6 i metioniny w surowicy i sugerowaną dawkę ewentualnej suplementacji.

Restrykcja kaloryczna, czyli ograniczenie wartości energetycznej pokarmów przy zachowaniu dostaw makro- i mikroelementów oraz witamin, jest jak dotąd jedyną udokumentowaną metodą pozwalającą na przedłużenie życia osobniczego. Większość testów takiej diety kończyła się jednak znacznym ograniczeniem płodności badanych organizmów. Badacze z University College London twierdzą jednak, że znaleźli rozwiązanie tego problemu. Dzięki eksperymentom na samicom muszki owocowej (Drosophila melanogaster) zespół prowadzony przez Richarda Grandisona i Matthew Pipera chciał dowiedzieć się, czy wpływ restrykcji kalorycznej na organizm wynika z ogólnego obniżenia wartości energetycznej pokarmu, czy też tylko z ograniczenia podaży określonych związków. W tym celu owady podzielono na liczne grupy, w których testowano wpływ poszczególnych składników diety na długość życia, płodność oraz ogólną kondycję. Po zakończeniu serii eksperymentów okazało się, że składnikiem kluczowym dla zachowania płodności była metionina - jeden z tzw. aminokwasów egzogennych, czyli takich, których organizm muszki nie potrafi wytworzyć samodzielnie. Jak wykazali badacze, zwiększenie podaży tego związku w diecie z restrykcją kaloryczną pozwalało nie tylko na utrzymanie znacznej długości życia, lecz także na zachowanie płodności typowej dla D. melanogaster. Niezwykle ciekawe jest to, że zwiększenie ogólnej podaży białek, będących z punktu widzenia chemii polimerami aminokwasów, nie poprawiało płodności muszek. Wygląda więc na to, że aminokwasy zawarte w diecie wchodzą w nieopisane jeszcze interakcje mogące zaburzać zdolność do rozrodu podczas restrykcyjnej diety. Oczywiście jest zbyt wcześnie, by oczekiwać równie korzystnego wpływu suplementacji metioniny na zdrowie, płodność i długość życia ludzi. Możemy się jednak spodziewać, że chętnych na podjęcie wyzwania związanego z korzystaniem takiej diety by nie brakowało.

Komórka zainfekowana przez wirusa wydaje się z pozoru niemal całkowicie bezbronna, zdana co najwyżej na pomoc ze strony układu odpornościowego. Okazuje się jednak, że w czasie zagrożenia maszyneria odpowiedzialna za syntezę białek przechodzi specyficzną zmianę, która nie tylko chroni powstające proteiny przed uszkodzeniem, lecz także może utrudnić dalszą ekspansję wirusa (Nature). Zespół prof. Tao Pana z University of Chicago odkrył to zjawisko podczas badania tzw. misacylacji, czyli naturalnie pojawiających się błędów podczas syntezy protein. Dochodzi do nich, gdy cząsteczka tRNA, odpowiedzialna za przyłączanie reszty aminokwasowej do powstającej cząsteczki białka, nieprawidłowo rozpoznaje instrukcję zapisaną w informacyjnym RNA i przyłącza się w miejscu, w którym powinien pojawić się inny rodzaj tRNA, odpowiedzialny za transport innego aminokwasu i tym samym przypisany do innej sekwencji informacyjnego RNA. Dotychczas uważano, że do misacylacji dochodzi średnio raz na 10 tysięcy reakcji przyłączenia nowej grupy aminokwasowej. Dzięki wykorzystaniu nowych metod badawczych zespół prof. Pana wykazał jednak, że podczas wstawiania jednego z aminokwasów, metioniny, do błędu dochodzi nadspodziewanie często. Szacuje się, że aż jedna na sto reszt metioninowych znajduje się nie tam, gdzie powinna. Jak wykazano podczas dalszych analiz, narażenie komórek na stres związany np. z działaniem wolnych rodników tlenowych lub infekcji wirusowej dodatkowo zwiększa częstotliwość misacylacji metioniny aż o 1000%. Łącznie oznacza to 1000-krotne przekroczenie "podręcznikowej" częstotliwości błędów popełnianych podczas syntezy białek. Wszystko wskazuje jednak na to, że nie jest to ewolucyjna pomyłka, tylko forma dostosowania się do niekorzystnych warunków. Reszty metioninowe pełnią w wielu białkach kluczową rolę. Dzięki obecności atomów siarki działają one niczym żywa tarcza, przyjmując na siebie uszkodzenia związane z działaniem wolnych rodników. Następnie, dzięki wyspecjalizowanym enzymom, dochodzi do przywrócenia ich prawidłowej formy i regeneracji cząsteczki białka. Wygląda więc na to, że opisywane "pomyłki" zapewniają każdej cząsteczce białka unikalną lokalizację reszt metioninowych, dzięki czemu zwiększa się prawdopodobieństwo, że przynajmniej część ogólnej puli proteiny zachowa swoją funkcję. Zaobserwowane zjawisko odgrywa prawdopodobnie także inną rolę. Podczas infekcji wirusowej wytwarzanie białek o nietypowo zlokalizowanych resztach metioninowych prowadzi do spadku ich wydajności. Opóźnia to ekspansję wirusa i ułatwia jego eliminację. Według podręczników brzmi to chaotycznie i niezbyt sensownie, lecz w ten sposób komórki zawsze zapewniają sobie, że część białek jest mniej wrażliwa na dodatkowe ataki - podsumowuje prof. Pan. Jak zaznacza, różnorodności tej nie udałoby się osiągnąć, gdyby mechanizmy syntezy protein działały bez pomyłek.