Birželio 3d. Trečiadienis

Evoliucija be genų – įmanoma?

Peržiūrų skaičius: 21776

Daugelis darvinistinių evoliucijos proceso aiškinimų remiasi genetine medžiaga, kaip priemone pokyčiams perduoti ateinančioms kartoms.

Tačiau praėjusiais metais Floridos (JAV) Scripps instituto mokslininkė Jiali Li nustatė, jog prionai - ligas sukeliančių baltymų rūšis - gali evoliucionuoti reaguodami į aplinkos poveikius. Prionai neturi nei genų, nei chromosomų, nei DNR arba RNR.

Jei bandytumėte surasti šiuolaikinį evoliucijos termino paaiškinimą, greičiausiai visuose juose pamatytumėte minimus genus. Žodyne "American Heritage Dictionary" kalbama apie natūralią atranką, kuri veikia "genetinę įvairovę", "Wikipedia" kalba apie "populiacijos genetinės medžiagos pokyčius ... iš kartos į kartą", "TalkOrigins" kalba apie pokyčius, kurie yra paveldimi "per genetinę medžiagą". Tačiau besibaigiant vadinamiesiems "Darvino metams" atlikto tyrimo rezultatai rodo, jog visi šie apibrėžimai gali būti per siauri.

 

Floridos (JAV) Scripps instituto mokslininkė Jiali Li nustatė, jog prionai - infekciniai baltymai, sukeliantys tokias ligas kaip galvijų spongiforminė encefalopatija (angl. BSE - Bovine Spongiform Encephalopathy/Mad Cow Disease), plačiau žinomą galvijų kempinligės pavadinimu, Kroicfildo-Jakobo liga (CJD) ir Kuru liga - gali evoliucionuoti atitinkamai Darvino teorijai, neturėdami nei vienos DNR arba jai giminingos RNR molekulės.

Prionai yra kenksminga baltymo PrP versija. Kaip ir visi baltymai, šis yra sudarytas iš amino rūgščių grandžių, susivijusių į sudėtingas aukštesnio lygio trimates struktūras. Prionai yra neteisingai susiformavusių PrP baltymų versija ir sutrumpintai vadinami PrPSc.

Jų poveikis taip pat pakinta ir jie iš esmės tampa žudikais - konvertuoja normalius baltymus į anomalius savo analogus. Jie greitai kaupiasi į didelius telkinius, kurie pažeidžia ir žudo supančius audinius.

Li nustatė, jog pradžioje identiškų prionų populiacijose gali atsirasti jų variacijų. Baltymus sudarančių amino rūgčių sekos išlieka tokios pat, tačiau pasikeičia erdvinė struktūra. Tokios "mutavusios" formos skirtingose terpėse pasižymi skirtingu gyvybingumu. Kai kurios puikiai gyvuoja smegenų audinyje; kitos klesti kitokių tipų ląstelėse. Kiekvienu atveju natūrali atranka atmeta mažiausiai prisitaikiusius tipus. Išlikę baltymai perduoda savo struktūrą "ateinančiajai kartai", pakeisdami normalių prionų erdvinę struktūrą.

Šis procesas atitinka Darvinistinės evoliucijos teorijos principus - tuos pačius principus, kurie formuoja virusų, bakterijų ir kitų gyvų sutvėrimų genetinę medžiagą. DNR atveju mutacijos pasireiškia įžymiąją dvigubą spiralę formuojančių bazių pokyčiais. Prionuose mutacijos iš esmės yra skirtingų stilių molekulinės "origami". Abiem atvejais mutacijos yra selektyviai paveldimos ir gali lemti tokias adaptacijas kaip atsparumas vaistams. Be to, prionuose tai vyksta nesant jokios genetinės medžiagos.

Jei prionai gali evoliucionuoti, ir jei jie gali demonstruoti tokio pat tipo adaptyvinį atsparumą kaip ir bakterijos arba grybai, ar tai reiškia, jog jie yra gyvi? Li laboratorijai vadovaujantis Charlesas Weissmanas taip nemano, ir savo nuomonę grindžia tuo, kad prionų reprodukcija yra visiškai priklausomi nuo juos nešiojančio organizmo. Jiems būtini normalūs baltymai, kuriuos koduoja užkrėsto organizmo genomas, kad galėtų pagaminti dar daugiau savo pačių kopijų. "Atradimas reikšmingas tuo, kad prionai gali mutuoti ir adaptuotis prie savo aplinkos, kas jiems suteikia gyvų organizmų bruožų, tačiau to nepakanka, kad juos būtų galima klasifikuoti kaip "gyvus".

Egzistuoja daugybė skirtingų prionų rūšių. Kiekviena jų yra atskira PrPSc versija, besiskirianti savo aukštesniojo lygio struktūra. Naujos versijos gali atsirasti praktiškai bet kada. Nustatyti tikslią jų struktūrą yra sudėtinga, todėl jie paprastai apibūdinami pagal sukeltos ligos simptomus arba kiek laiko užtrunka simptomų pasireiškimas. Li nustatė, jog iš smegenų audinio paimti prionai skiriasi nuo tų, kurie užauginti ląstelių kultūrose laboratorinėmis sąlygomis. Prie smegenų prisitaikiusios prionų versijos sugeba infekuoti nervinį audinį ir jie atsparūs vaistui pavadinimu "Swainsonine" (swa), kuris visiškai užblokuoja kitokių atmainų augimą. Laboratorijoje užauginti prionai tokių savybių neturi, tačiau jie geriau auga ląstelių kultūrose.

Kai Li perkėlė smegenų prionus į kitų ląstelių kultūras, ji nustatė, jog šie bėgant laikui adaptavosi prie naujos aplinkos. Po 12-os baltymų kartos jie nebesiskyrė nuo prionų, prisitaikiusių gyventi ląstelių kultūroje. Jie prarado savo gebėjimą infekuoti nervinį audinį ir vietoj to išsiugdė gebėjimą greičiau augti kitų ląstelių terpėje. Šiuos prionus sugrąžinus į smegenų audinį, vėl pradėjo dominuoti prie smegenų prisitaikiusios jų formos.

Li taip pat nustatė, jog prionai evoliucijos metu išsiugdyti atsparumą vaistams. Ląstelinius prionus apdorojus swa, pradžioje medikamentas žaibiškai "nukirto" prionų populiaciją, infekuotų ląstelių proporciją sumažindamas penkis kartus - nuo 35 proc. iki 7 proc. Tačiau kenksmingi baltymai atgimė, vėl pasiekdami 25 proc. infekavimo lygį. Vos po dviejų augimo ciklų, swa paveiktose ląstelėse esantys prionai išsiugdė visišką atsparumą vaistui. Nutraukus cheminį poveikį, atsparias vaistams formas   palaipsniui išstūmė atsparumo neturintys baltymai.

Vėlesni eksperimentai parodė, jog atsparios atmainos jau pačioje pradžioje sudarė dalį visos populiacijos. Tačiau lėtesnis jų augimas parastai lemia tai, jog šie prionai paprastai sudaro mažumą, tik apie 1 iš 200 prionų. Kai swa sumažino visų prionų skaičių, atsparieji baltymai pradėjo dominuoti. Li teigimu, prionų populiacijas paprastai sudaro plati tipų ir potipių įvairovė, ir visi jie pasižymi savais erdvinės struktūros sudarymo iš tos pačios amino rūgščių sekos principais. Evoliuciniai aplinkos poveikiai nulemia, kokia atmaina dominuos.

Tačiau mutacijos gali atsirasti tarsi be jokios priežasties. Net jei populiacija susideda iš vienos vienintelės atmainos (tokias eksperimentines sąlygas galima sukurti naudojant klonavimą), atsparios mutacijos išsivysto spontaniškai per palyginti labai trumpą laiką. Panašu, jog prioani adaptuojasi išties greitai, ir šis faktas yra svarbi informacija mokslininkams, siekiantiems rasti naujų būdų   prionų sukeltoms ligoms gydyti. Vietoj to, kad būtų naikinami patys anomalūs baltymai, galbūt racionaliau būtų pirmiausia sumažinti normalių PrP gamybą.

Pirmuoju atveju problemų sukelia atsparių atmainų atsiradimas, tuo tarpu antroji taktika sumažina prionams reikalingos natūralios "darbinės medžiagos" išteklius.

Technologijos.lt

Kokias apkrovas žmogus gali iškęsti?

Svaiginantys, pykinantys pojūčiai, kuriuos patiriate važinėdamiesi linksmaisiais kalneliais, atsiranda dėl trumpų, iki maždaug 5 g (laisvojo kritimo pagreičio) dydžio gravitacijos jėgų, praneša newscientist.com. Atrakcionai turi būti sukonstruoti...


Ligos Lietuvoje diagnozuojamos nuotoliniu būdu

Ligos Lietuvoje diagnozuojamos nuotoliniu būdu

Lietuvos gydytojai ir patologijos specialistai žmogaus audinių, ląstelių ir organų tyrimus gali analizuoti per atstumą. Šią galimybę padeda įgyvendinti Valstybiniame patologijos centre (VPC) įdiegtas inovatyvus interneto konferencijų sprendimas....


Kaune vėl protestuoja dėl ligoninių sujungimo

Ketvirtadienio rytą, politikams renkantis į tarybos posėdį, Kauno 2-osios klinikinės ligoninės medikai susirinko protestuoti prieš savivaldybės centrinius rūmus. Tarybos posėdyje bus sprendžiamas ir dviejų miesto ligoninių - Kauno 2-osios...


Ministras: žinios apie naujus kiaulių gripo atvejus neturi sėti panikos

Sveikatos apsaugos ministras Algis Čaplikas teigia, kad žinios apie naujus vadinamojo kiaulių gripo atvejus šalyje neturi sėti panikos. "Tai yra liga - gripas. Jo reikia saugotis, kaip ir kiekvienos ligos. Pasaulio sveikatos organizacija...


Odontologų paslaugos gali brangti

Šiemet specialistai nesulaukė ir žiemos šventėms į Lietuvą grįžtančių emigrantų antplūdžio. Vienos uostamiesčio odontologijos klinikos vadovas Romas Abunevičius sako, kad pacientų sunkmečiu gal ir nesumažėjo, tačiau jie rūpinasi tik, kad dantys...


"Priešnuodis" paukščių gripui išbandomas Lietuvoje

"Priešnuodis" paukščių gripui išbandomas Lietuvoje

Beveik šimtui lietuvių suleista eksperimentinė vakcina nuo paukščių gripo. Šalies mokslininkų teigimu, visi jie – savanoriai, rašo "Kauno diena". Kauno medicinos universiteto Infekcinių ligų klinikos mokslininko profesoriaus Alvydo...


Paženklinta ŽIV, bet laiminga

Paženklinta ŽIV, bet laiminga

Dauguma tų, kurių kraujyje pulsuoja pražūtinga ŽIV infekcija, apie savo bėdas linkę nutylėti. Bet ne visi. Viktorija su šiuo virusu gyvena jau aštuonerius metus. Dabar ji laukiasi ir, nepaisant karčios gyvenimiškos patirties, į ateitį žvelgia...


Kai įvyksta trauma…

Kai įvyksta trauma…

Tik kelios savaitės, kurios pakeičia įprastą gyvenimą, įvykus traumai. Ir net kelios savaitės, jei traumą gavai pats ar tavo artimasis. Trauma pristabdo darbus, nes tenką saugoti sugipsuotą ranką ar koją, apriboja judrumą ir galimybę atlikti kai...


Rolandas Maskoliūnas. Trumpa nuodų istorija

Mes gyvename nuodų pasaulyje. Sako, kad galima apsinuodyti ar susirgti, ilgai kas dieną geriant ramunėlių arbatą. Arba numirti, išgėrus per daug vandens, kas neseniai nutiko keliems maratono bėgikams. Kad nuo nuodo iki vaisto - vienas žingsnis,...


Ką turi daryti vyrai, kad patiktų moterims?

Ką turėtų daryti vyrai, kad tai patiktų moterims? Britų psichologai atliko tyrimą internetu ir nustatė 43 svarbiausius dalykus. Mokslininkai apklausė apie 4 tūkst. moterų, kurioms buvo pateikta apie 200 anketos klausimų. Iš jų respondentės...


Pavojingos net ir mažos alkoholio dozės

Pavojingos net ir mažos alkoholio dozės

Atlikę naujausius tyrimus Prancūzijos Nacionalinio onkologijos instituto mokslininkai paneigė teoriją, kad nedidelės alkoholio dozės yra naudingos sveikatai. Padaryta išvada, kad jeigu žmogus per dieną išgeria bent 125 ml vyno, rizika susirgti...


Ukrainoje nuo gripo mirė jau 144 žmonės

Ukrainoje nuo gripo padarinių mirusių žmonių skaičius išaugo iki 144. Tai sekmadienį pranešė šalies Sveikatos apsaugos ministerija. Praėjusią parą epidemijos aukų skaičius padidėjo 9 žmonėmis: 4 žmonės mirė Lvovo srityje, 2 žmonės - Kijeve ir...


Sveikatos apsaugos ministras: vakcina - ne panacėja

Pasak sveikatos apsaugos ministro Algio Čapliko, sprendimas siaučiant pandeminiam gripui įsigyti daugiau antivirusinių vaistų, o ne vakcinų buvo teisingas, nes "šiuo metu reikia gydyti, o ne vakcinuoti". "Vakcinavimas yra efektyvus...


Bulimiją sukelia hormonų disbalansas?

Bulimiją sukelia hormonų disbalansas?

Bulimija yra liga, priskiriama psichiniams sutrikimams. Ji turėtų būti gydoma kognityvine elgesio terapija. Tačiau neseniai Karolinskos universitete (Švedija) parašytoje disertacijoje teigiama, kad tam tikrais atvejais šia liga susergama dėl...


Kava ir arbata gali sumažinti rūkorių insulto tikimybę

Kava ir arbata gali sumažinti rūkorių insulto tikimybę

Rūkantiems vyrams reguliarus kavos ir arbatos vartojimas gali sumažinti insulto tikimybę, teigia švedų mokslininkai. "Kavos ir arbatos vartojimas gali sumažinti insulto riziką, kadangi šie gėrimai turi antioksidantinių savybių", žurnale...


Bioniniai protezai žmonėms dovanoja įprastinio gyvenimo galimybes

Bioniniai protezai žmonėms dovanoja įprastinio gyvenimo galimybes

Evanas Reynoldsas, devyniolikmetis jaunuolis, vėl gali džiaugtis abiejų rankų teikiamais gyvenimo malonumais. Ir tai jam garantavo vienas iš geriausių 2008 metų technologinių išradimų - bioniniai rankų protezai. Rankos ties alkūne jaunuolis neteko...


Lietuva gali sulaukti Vokietijos investuotojos "Draeger"

Lietuva siekia įtikinti medicininės įrangos gamybos bazės įkūrimui vietos besidairančią ir 40 valstybių savo padalinius turinčią Vokietijos bendrovę "Draeger" rinktis Lietuvą. Naujienų portalo vz.lt žiniomis, planuojamam projektui įmonė...


Laisvos valios iliuzija

Laisvos valios iliuzija

Žmonės priima sprendimus kur kas anksčiau, nei jiems atrodo, teigiama naujausiame neuromokslininkų tyrime, praneša wired.com. Vokietijos mokslininkai, naudodami smegenų skenavimo įrangą, galėjo nuspėti tiriamųjų asmenų sprendimus nuo 7 iki 10...


Rastas genas, atsakingas už smegenų vystymąsi

Britanijos mokslininkai rado atsakingą už nervų sistemos vystymąsi geną, kuris ateityje padės sukurti naujus metodus gydyti insultus, smegenų piktybinius auglius ir Alzheimerio ligą . Genas, pavadintas "Sox9", atsako už nervų kamieninių...


Žarnyno veiklos sutrikimai - šiuolaikinio gyvenimo būdo pasekmė

Žarnyno veiklos sutrikimai - šiuolaikinio gyvenimo būdo pasekmė

Jeigu jus kankina vidurių užkietėjimas, pilvo pūtimas, sunkumo jausmas, jūs tikrai nesate vienišas su šia problema. Tai daugybės Vakarų šalių gyventojų problema, kurią sąlygoja netinkama mityba ir judėjimo stoka. Tačiau nemaloni savijauta nėra...


Mokslininkai atrado trumparegystės geną

Mokslininkai atrado trumparegystę sukeliantį geną ir teigia, kad per dešimtmetį gali akinius paversti istorija. Dėl padidėjusio akies obuolio kylanti trumparegystė dažniausiai pradeda vystytis vaikystėje Vaikystėje duoti specialūs akių lašiukai...


okslininkai nuvainikavo afrodiziakus

Nuo seno ieškoma priemonių, padedančių išlaikyti jaunystę ir lytinį pajėgumą. Beveik kiekviena tauta turi savo meilės gėrimų ar lytinį pajėgumą skatinančių maisto produktų, vadinamų afrodiziakais. Tačiau Romos (Italija) mitybos specialistai ir...


Kritika padeda besipešančioms poroms

Kritika padeda besipešančioms poroms

Mokslininkai atkleidė neįtikėtiną dalyką – bandymas matyti tik gerąją partnerio pusę besipešančioms poroms ne tik nepadeda, bet ir dar labiau žlugdo jų santykius. Kelis metus vykęs tyrimas, kuriame dalyvavo daugiau nei 900 naujai...


Diagnozuoti depresiją galima iš regėjimo

Izraelio mokslininkai, atlikę ciklą tyrimų, padarė išvadą, kad žmonės, sergantys depresija, nepastebi kai kurių detalių. Mokslininkai teigia, jog tai susiję ne su pablogėjusiu regėjimu, o su smegenų centrų, kurie apdoroja regimąją informaciją,...


Mokslininkai nustatė, kaip česnakas tampa antioksidantu

Kanados mokslininkai nustatė, kad česnako antioksidantinės galios yra susijusios su natūralia veikliąja medžiaga alicinu, ir tai smarkiai išplečia žinias apie šio augalo ir populiaraus maisto papildo privalumus. Antioksidantinis poveikis atsiranda...


Paracetamolis

Ar tiesa, kad paracetamolis pažeidžia kepenis? Kiek jo reikia išgerti, kad taip atsitiktų? Paracetamolis - vienas iš populiariausių preparatų skausmui malšinti bei karščiavimui mažinti. Tačiau vartojant jo per dideles dozes arba su tam tikrais...


SUMO baltymas teikia viltį išgydyti smegenų ligas

SUMO baltymas teikia viltį išgydyti smegenų ligas

Bristolio universiteto tyrėjai tvirtina, jog SUMO (angl. Small Ubiquitin-related Modifier) baltymas sumažina informacijos, perduodamos į ląsteles, kiekį. Padidėjęs susijaudinimas būdingas daugeliui smegenis paveikiančių ligų. Mokslininkai...


Psichologinės pagalbos prireikė penktadaliui lietuvių

Dėl psichologinių ar emocinių sveikatos problemų į sveikatos priežiūros specialistą per metus kreipėsi beveik penktadalis lietuvių, parodė nauja Eurobarometro apklausa. Tyrimas atskleidė, jog 14 proc. pagalbos ieškojusių Lietuvos gyventojų...


Botulino toksino injekcijos pradėtos taikyti urologijoje

Botulino toksino injekcijos pradėtos taikyti urologijoje

Vilniaus universiteto ligoninės Santariškių klinikose (VUL SK) Nefrologijos ir urologijos centre pradėtas taikyti naujas minimaliai invazinis metodas šlapinimosi sutrikimų gydymui. Tam naudojamas botulio toksinas, kuris iki šiol buvo žinomas kaip...


Kaip išsiauginti didesnes smegenis?

Atsispaudimai, atsilenkimai, treniruokliai, asmeniniai treneriai - žmonės susigalvoja įvairiausių strategijų, kaip išvystyti didesnius raumenis ir stipresnius kaulus. Tačiau ar galime išauginti didesnes smegenis, ir kaip tai padaryti? Atsakymas:...


lazerineklinika.lt

lazerineklinika.lt

Plaukelių šalinimas lazeriu, veido valymas, kapiliarų šalinimas, frakcinis odos atjauninimas.
www.eraestheticpro.com

www.eraestheticpro.com

Profesionali pasaulinė kosmetika VIENOJE vietoje – NUOLAIDOS iki 50%
TLK kodų paieška

Galimi kodai: nuo A00.0 iki Z99.9