Znajdź zawartość

MikroRNA, krótkie jednoniciowe cząsteczki RNA, pomagają chronić czerwone krwinki przed zniszczeniami powodowanymi przez wolne rodniki tlenowe (Genes & Development). Zespół doktora Mitchella Weissa, hematologa ze Szpitala Dziecięcego w Filadelfii, ustalił, że w zwykłych warunkach miRNA nie wydaje się pełnić jakiejś szczególnie ważnej funkcji, ale wszystko się zmienia w warunkach zagrożenia stresem oksydacyjnym. Amerykanie opisali szlak sygnalizacyjny aktywowany przez miRNA, dzięki któremu regulowana jest aktywność pewnych genów. Naukowcy szacują, że w ludzkim genomie istnieje 500-1000 form miRNA. Po raz pierwszy mikroRNA opisano na początku lat 90. ubiegłego wieku, a ostateczną nazwę nadano im w roku 2001. Ustalono, że często te cząsteczki RNA łączą się z matrycowym RNA (mRNA), nie dopuszczając tym samym do jego translacji i utworzenia białka. Chociaż mikroRNA wpływają na tworzenie i funkcjonowanie większości lub wszystkich tkanek, nie znamy dokładnie mechanizmów ich działania. W tym konkretnym przypadku wiedzieliśmy, że miRNA zwane miR-451 reguluje erytrocyty u danio pręgowanych i myszy, a ponieważ jest w dużej mierze zachowywane w toku ewolucji, zakładaliśmy, że występuje także u ludzi. Jego rola była jednak słabo poznana. Ustalając, jak mikroRNA oddziałuje na rozwój erytrocytów, w ramach wcześniejszych studiów ekipa Weissa próbowała dociec, co zawodzi m.in. w przypadku niedokrwistości hemolitycznej (czyli anemii spowodowanej szybszym rozpadem erytrocytów wskutek ich niewłaściwej budowy lub działania czynników zewnętrznych). Obecne badania prowadzono na myszach pozbawionych genu kodującego miR-451. Okazało się, że "na co dzień" brak miR-451 wiązał się jedynie z łagodną anemią, lecz w warunkach stresu oksydacyjnego, wywołanego podaniem leku powodującego powstawanie wolnych rodników, niedokrwistość się pogłębiała. Wolne rodniki tlenowe atakowały hemoglobinę. To lejtmotyw wśród mikroRNA – często nie odgrywają one centralnej roli w formowaniu się tkanki lub w zwykłych warunkach, ale wykazują silne działanie ochronne, kiedy organizm jest zestresowany. W miarę upływu ewolucyjnego czasu czerwone krwinki wypracowały sobie metody samoobrony. Jedną z nich jest działanie mikroRNA. Naukowcy z Filadelfii stwierdzili, że oddziałując na etapy pośrednie szlaku sygnalizacyjnego, miR-451 wpływa na kluczowe białko FOXO3. Ponieważ jest ono czynnikiem transkrypcyjnym, nadzoruje setki genów (należy do rodziny czynników FOXOs, która uczestniczy w regulacji procesów komórkowych: różnicowania, metabolizmu czy namnażania). FOXO3 stymuluje geny chroniące erytrocyty przed stresem oksydacyjnym. Weiss zaznacza, że przynajmniej na razie pacjentom z chorobami krwi nie przydadzą się odkrycia dot. miR-451. Akademikom udaje się jednak rozbudować wiedzę na temat zdolności mikroRNA do dostrajanie precyzyjnych fizjologicznych funkcji. Co ważne, FOXO3 kontroluje działania przeciwutleniające w komórkach serca, działa też hamująco na guzy nowotworowe, dlatego miR-451 znajdzie zapewne poczesne miejsce w zapobieganiu chorobom serca czy terapii onkologicznej.

Gigantyczna fala tsunami, która nawiedziła w 2004 roku południowo-wschodnią Azję, to niepowtarzalna okazja do badania przyrody. Jak donoszą badacze ze stowarzyszenia Wildlife Conservation Society (WCS), rafy koralowe w tym rejonie odtwarzają się z niezwykle dużą szybkością. Naukowcy z WCS przeprowadzili szczegółową analizę sześćdziesięciu miejsc położonych wzdłuż liczącego 800 kilometrów wybrzeża indonezyjskiej prowincji Aceh. Jak się okazuje, w rejonie tym pojawiło się ostatnio wyjątkowo dużo młodych osobników różnych gatunków koralowców. Najprawdopodobniej duży udział w odbudowie ekosystemu odegrali także rybacy, którzy zostali zmuszeni lub przekonani do przerwania połowów. Wcześniej stosowali w swojej pracy metody tak drastyczne, jak np. wrzucanie do wody dynamitu, a nawet... cyjanku. W czwartą rocznicę tsunami, mamy tu wspaniałą historię o odpornosci i odbudowie ekosystemu, opisuje sytuację dr Stuart Campbell, jeden z koordynatorów badań. Dodaje: nasz naukowy monitoring wykazuje gwałtowny wzrost młodych koralowców w rejonach, w których tsunami dokonało zniszczeń, a także powrót nowych pokoleń koralowców niszczonych uprzednio przez destruktywne rybołówstwo. Odkrycia te dostarczają nam nowych informacji na temat procesów odbudowy koralowców, które mogą nam pomóc dbać o rafy koralowe w obliczu zmian klimatycznych. Zniszczenia dokonane na terenie raf zostały, na szczęście, dostrzeżone przez samą społeczność prowincji Aceh. Zamieszkujący te rejony ludzie nie tylko znacząco ograniczyli stosowanie niszczycielskich metod połowów, lecz nawet rozpoczęli na własną rękę przenoszenie koralowców na tereny zniszczone podczas kataklizmu. Przygotowywano także specjalne "rusztowania", które miały ułatwiać ponowną kolonizację przez te interesujące zwierzęta. Kondycja raf koralowych jest niezwykle istotna dla Indonezyjczyków. Szacuje się, że naturalne zasoby tego wyjątkowego rejonu przynoszą mieszkańcom przychody w wysokości 2 miliardów dolarów rocznie i dostarczają miejsc pracy oraz pożywienia dla około 120 milionów osób. Nie powinno to dziwić: obszar ten, wchodzący w skład słynnego "Koralowego Trójkąta", zamieszkiwany jest przez 75% wszystkich znanych gatunków koralowców. Jak się okazuje, ta "podwodna dżungla" jest nie tylko niezwykle różnorodna biologicznie, lecz posiada także zadziwiające zdolności do regeneracji.

Nie tylko długotrwały, ale także chwilowy silny stres wpływa ujemnie na pamięć i uczenie. Badacze z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine zauważyli, że wydzielające się wtedy hormony upośledzają komunikację między neuronami uczestniczącymi w formowaniu i przetwarzaniu wspomnień (Journal of Neuroscience). Kiedyś sądzono, że takie skutki może mieć stres utrzymujący się tygodniami lub nawet miesiącami, teraz okazało się, że wystarczy jedno wyjątkowo nieprzyjemne zdarzenie. Szefowa badań, dr Tallie Baram, podkreśla, że stres jest nieodłączną częścią naszego życia. Najnowsze odkrycia w tej dziedzinie mogą jednak pomóc w opracowaniu skuteczniejszych leków, poza tym pozwalają wyjaśnić zapominalstwo niektórych osób i niemożność zapamiętania czegokolwiek podczas stresujących wydarzeń. Wcześniejsze studia koncentrowały się na określaniu wpływu kortyzolu na pamięć. Zespół Baram skupił się na hormonie uwalniającym kortykotropinę (ang. corticotropin releasing hormone, CRH). Okazało się, że gdy pod wpływem zdenerwowania w hipokampie, strukturze układu limbicznego niezwykle istotnej dla pamięci, wydzielał się CRH, zachodził proces niszczenia wypustek neuronów. Siłą rzeczy nie mogło dojść do przebudowy i zmiany "przepustowości" synaps. Zjawisko zaobserwowano u gryzoni: szczurów i myszy. Na późniejszych etapach eksperymentu wykazano, że hamowanie działania hormonu nie dopuszczało do wystąpienia zaburzeń pamięci i uczenia. Przyszłe leki powinny więc bazować na podobnym mechanizmie blokowania odpowiednich receptorów.

lt;!-- @page { size: 21cm 29.7cm; margin: 2cm } P { margin-bottom: 0.21cm } --> Niewielu z nas chciałoby wiedzieć, kiedy nastąpi nasz koniec, ani jak on będzie wyglądał. Jednak zahamowania te są obce astronomom – właśnie udało im się sprecyzować... harmonogram końca świata. Dotychczas wiadomo było, że życie na Ziemi wyginie po zmianie charakteru reakcji termojądrowych zachodzących w Słońcu. Nasza gwiazda zwiększy swą objętość, z czasem wchłaniając wewnętrzne planety Układu Słonecznego. Przed konsumpcją zostaną one oczywiście porządnie upieczone. Ziemia miała uniknąć całkowitej zagłady dzięki potężnemu wiatrowi słonecznemu, który powinien wypchnąć ją na wyższą orbitę. Za sprawą wysiłków astronomów z University of Sussex znamy nieco więcej szczegółów procesu, którego końcowa faza ma nastąpić za 7,6 miliarda lat. Najnowsze obliczenia wskazują niestety, że nasza planeta również stanie się częścią Słońca. Zwiększenie promienia orbity nie pozwoli uniknąć pochwycenia przez atmosferę gwiazdy. Wywołane w ten sposób tarcie doprowadzi do zmniejszenia prędkości liniowej Ziemi oraz jej powolnego opadania na Słońce. Finał tej wędrówki jest raczej jasny: nasza planeta wyparuje. Jeszcze posępniejsze prognozy dotyczą życia na Ziemi. Okazuje się, że pozostał nam już tylko miliard lat. Ponieważ organizmy są obecne od około 3,7 mld lat, nasza planeta ma za sobą niemal 80% całkowitego czasu "życia". Później Słońce stanie się wystarczająco duże, by wygotować wszystkie oceany. Podobno scenariusza tego można uniknąć. Kierujący wspomnianymi badaniami Robert Smith twierdzi, że wystarczy co parę tysięcy lat przyspieszać ruch Ziemi za pomocą asteroidy, by utrzymać bezpieczną odległość od Słońca. Zabiegi te mają wystarczyć na co najmniej 5 miliardów lat.