Domů     Jak se rozhoduje buňka?
Jak se rozhoduje buňka?
21.7.2022

Prestižní evropský grant – ERC Consolidator získala molekulární bioložka Alena Zíková z Parazitologického ústavu Biologického centra AV ČR. Evropská rada pro výzkum (ERC) na začátku června navrhla její vědecký projekt k pětiletému financování ve výši 2 milionů Eur.

Díky ERC grantu mají českobudějovičtí vědci jedinečnou příležitost využít svých bohatých zkušeností s modelovým organismem Trypanosoma brucei, a přispět tak k objasnění základních molekulárních mechanismů buňky. Foto: Biologické centrum AV ČR
Díky ERC grantu mají českobudějovičtí vědci jedinečnou příležitost využít svých bohatých zkušeností s modelovým organismem Trypanosoma brucei, a přispět tak k objasnění základních molekulárních mechanismů buňky. Foto: Biologické centrum AV ČR

Alena Zíková bude studovat mechanismy, které umožňují komunikaci uvnitř buňky. Vzhledem k tomu, že se jedná o základní buněčný proces, budou mít nové poznatky přesah do mnoha odvětví biologie, včetně lidské medicíny.

Mohou například pomoct rozkrýt podstatu zhoubných procesů, jako je stárnutí, neurodegenerativní nemoci či rakovina. ERC granty patří k nejprestižnějším v Evropě, na Biologickém centru AV ČR je v uplynulých letech získali další dva vědci a jedna vědkyně.

Uvnitř každé buňky probíhá čilá komunikace. Jádro buňky naslouchá buněčným organelám a na základě poskytnutých informací se rozhoduje, co dál podniknout.

Možností je spousta, buňka se může rozdělit, nebo se změnit v jiný typ buňky, může „usnout“ a čekat na lepší vnější podmínky, či spáchat buněčnou sebevraždu. Jednou z nejdůležitějších organel, které mají na buněčný osud vliv, jsou mitochondrie.

Tyto buněčné továrny poskytují buňce nejenom energii, ale také vyrábí řadu důležitých látek. Zbytku buňky neustále podávají zprávy o tom, jak se jim daří, co vyrábí a zda mohou dodat dostatek energie pro daná buněčná rozhodnutí.

Tím, že se jedná o natolik základní a evolučně starý proces, bude stejný pro ostatní organismy, včetně člověka. Jsme přesvědčení, že naše poznatky budou mít velký přesah a umožní objasnit hranici mezi tím, kdy jsou kyslíkové radikály životně důležité pro správnou funkci buňky a kdy už naopak škodí. Foto: Biologické centrum AV ČR
Tím, že se jedná o natolik základní a evolučně starý proces, bude stejný pro ostatní organismy, včetně člověka. Jsme přesvědčení, že naše poznatky budou mít velký přesah a umožní objasnit hranici mezi tím, kdy jsou kyslíkové radikály životně důležité pro správnou funkci buňky a kdy už naopak škodí. Foto: Biologické centrum AV ČR

Kyslíkové radikály – kdy jsou životně nezbytné a kdy škodí?

Informace se předávají pomocí nejrůznějších molekul. Jedněmi z nich, jak se teprve nedávno překvapivě zjistilo, jsou i reaktivní molekuly kyslíku (reactive oxygen species, ROS), nazývané také jako kyslíkové radikály.

Ve vědě jsou tyto molekuly dobře známy, protože pokud je jich v buňce nadbytek, způsobují rozsáhlá poškození, tzv. buněčný stres, který může končit až smrtí buněk.

Proto se také nadměrná produkce ROS molekul nejčastěji studuje ve spojení s řadou zhoubných procesů, jako je např. stárnutí, neurodegenerativní nemoci či rakovina. Málo je však probádaná životně důležitá role kyslíkových radikálů v buněčné komunikaci.

Navíc molekulární procesy, které ji doprovázejí, jsou dosud neznámé, ač se jedná o jeden z nejzákladnějších buněčných dějů.

Alena Zíková se ke studiu kyslíkových radikálů dostala vlastně náhodou při výzkumu jednobuněčného parazita Trypanosoma brucei, který způsobuje spavou nemoc.

„Studovali jsme, jak se parazit mění z jednoho vývojového stádia do dalšího v mouše Tse-Tse, a protože se zaměřujeme na mitochondrii, všimli jsme si, že tato změna je spojená s vyšší produkcí radikálů kyslíku. To pro nás bylo velice zajímavé zjištění.

Obvykle totiž tyto molekuly buňce škodí, ale v tomto případě jí pomáhaly, aby se z ní stal nový typ buňky,“ říká bioložka s tím, že bude řešit, jak radikály kyslíku tuto přirozenou buněčnou změnu provádějí.

Parazit jako pokusný králík

Použít k výzkumu vnitrobuněčné komunikace trypanozomu se ukazuje jako unikátní a elegantní řešení, které nabízí oproti klasickým modelovým organismům zřejmé výhody.

Jednak je parazit tvořen jedinou buňkou, která se při vývoji přirozeně přeměňuje do různých buněčných typů, jednak má pouze jednu velkou mitochondrii (oproti např. buňkám savců, které jich obsahují desítky) a tato organela se během vývojových fází výrazně mění.

Tyto informace v budoucnu pomůžou rozkrýt podstatu nemocí, které způsobuje stres a nadprodukce reaktivních molekul kyslíku, a budou velice důležité při studiu účinků různých antioxidantů a jejich využití v léčbě řady lidských onemocnění. Foto: Pixabay
Tyto informace v budoucnu pomůžou rozkrýt podstatu nemocí, které způsobuje stres a nadprodukce reaktivních molekul kyslíku, a budou velice důležité při studiu účinků různých antioxidantů a jejich využití v léčbě řady lidských onemocnění. Foto: Pixabay

Tým Aleny Zíkové využije při výzkumu nejmodernější biologické metody a nástroje, k nimž patří hmotnostní spektrometrie nebo metodologie tzv. genetických nůžek (CRISPR/Cas9).

Geneticky modifikovaní paraziti ve spojení s různými látkami umožní cíleně měnit množství kyslíkových radikálů v mitochondrii i v cytoplasmě tak, aby vědci mohli sledovat, jaké změny to u parazita způsobí.

Foto: Úvodní foto: Biologické centrum AV ČR
Související články
Věda a technika
Jak člověk konečně zkrotil oheň
Je pozoruhodné, že stále s určitostí nevíme, kdy poprvé člověk s jasným záměrem založit oheň otáčel dřevěný kolík v jamce dřevěné destičky a doufal, že třením vzniknou horké piliny, které se vznítí. Ano, byla to dřina jen pro trpělivé a možná i hladové jedince. Ale rozhodně stála za to. Vždyť pračlověk si mohl nad ohněm […]
Věda a technika
Strašlivá exploze Toby málem zničila lidstvo
To se tak sejdou tři atomy kyslíku a domluví se na vytvoření společné molekuly. Překvapeně pak zjišťují, že v téhle partě mají specifické vlastnosti, například dokážou odrážet ultrafialové záření. Jenže jakmile se někde sejdou tři, jejich soudržnost může narušit leccos. V době před 80–70 tisíci let pravěcí lidé samozřejmě žádné chemikálie, které by ozónovou vrstvu […]
Věda a technika
Při léčbě alergií pomáhají i přírodní prostředky
Očí pálí a svědí, vodnatá rýma neustává, nos nepřetržitě svědí. Klasické projevy pylové alergie. Některé prostředky přírodní medicíny ji dokážou tlumit, proto je rozhodně vyzkoušejte. Jedním z příkladů je rostlina Perila křovitá, jednoletá hluchavkovitá bylina pocházející z jihovýchodní Asie. Připomíná křížence kopřivy s mátou. Obsahuje bioflavonoidy, které tlumí nadměrnou výrobu histaminu. Můžete si s ní […]
Věda a technika
5 mýtů z nemocnice: Řezání hrudníků i rakovina na ústupu?
Máme k dispozici stále lepší péči, odráží se to i na poklesu výskytu rakoviny? Rakovina zůstává jednou z nejzávažnějších zdravotních hrozeb celosvětově i v Česku… Podle nejaktuálnějších údajů bylo v České republice v roce 2022 diagnostikováno 92 541 nových případů zhoubných nádorů. Mírný pokles byl zaznamenán v roce 2020 s 82 671 případy, ovlivněno to […]
reklama
historie
Podzimní zkáza Pompejí
Při vykopávkách v Pompejích byly objeveny mj. nápis dřevěným uhlem „Skvěle jsem se najedl“, obsahující datum 17. října 79, dále mince, která nemohla být vyražena před zářím téhož roku, a rovněž i sortiment místních obchodů. Pozůstatky ovoce a zeleniny odpovídaly spíše říjnové než srpnové nabídce, neboť letní ovoce bylo k dostání už jen sušené. Ke koupi byly nabízeny […]
Mýty a skutečnost: V Koněprusích řádili penězokazci, koho ale představuje bílá paní na Konopišti?
Zaměříme se na pověsti O permonících v Koněpruských jeskyních a O duchovi konopišťského pána. Co je na nich pravdy? Pojďme se na to společně podívat. Zlatý kůň je nevyšším vrchem u Koněpruských jeskyní. Když tu jednou seděl pasáček ovcí Martin a dohlížel na svoje stádo ovcí, ucítil kouř. Linul se místa na kopci kousek pod vrcholem. Když […]
Nová chronologie: Vyvíjelo se křesťanství bez Krista?
Mohlo být všechno jinak, než se dětí učí v dějepise? Ruští akademici jsou o tom přesvědčeni. Nad jejich názory však jiní odborníci nesouhlasně kroutí hlavou. Anatolij T. Fomenko a Gleb V. Nosovskij jsou spoluautory řady knih, v nichž detailně rozpracovali svou teorii, týkající se chybného pojetí v současnosti platné chronologie. Dějiny totiž pokládají za kratší […]
Za co vyfasuje slavný pěvec Grossi domácí vězení?
Píše se 29. května 1697 a slavný barokní zpěvák Giovanni Francesco Grossi (1653–1697) usedá do kočáru. Za sebou nechává romantické uličky italské Bologne, města vyhlášeného svou vzdělaností. Míří 60kilometrovou štrekou vstříc neméně malebné Ferraře. V proslavené Duomo di San Giorgio, tedy Katedrále svatého Jiří, si ale nikdy nezazpívá. Ba co hůř, do Ferrary ani nedorazí. […]
reklama
zajímavosti
Fluoridace vody jako klíč k ovládnutí lidstva?
Fluorizovaná voda má snížit kazivost zubů. Kvůli tomuto důvodu se do vody začaly přidávat další látky. Na tom by nebylo nic špatného, kdyby konspirátoři nepřišli s myšlenkou, že se tak mocní snaží otupit lidstvo. Jsou tedy fluoridy ve vodě opravdu bezpečné? Přidávání fluoridů do vody bývalo po celém světě zcela běžné včetně našeho území. S […]
Bílá: Barva, která neexistuje?
Jaká barva patří zimě? Samozřejmě bílá! Jenže bílý není jen sníh, také nevinnost a andělé. A někdy i smutek… Proč je ale bílá mezi barvami tak oblíbená? A je skutečně barvou, nebo jsme si ji jen vymysleli? Bílá je začátek. Když máme bílou stránku nebo bílou stěnu, můžeme na ni namalovat, co chceme. A v […]
V roji hladových sarančat: Zdevastují úrodu a co přijde pak?
Nálet obřího hejna sarančat v africké Keni zachytil v roce 2020 španělský fotograf Luis Tato. Snímek byl nominován do prestižní mezinárodní soutěže World Press Photo 2021 a získal řadu ocenění v dalších fotografických soutěžích. Kromě skvělé vizuální stránky je fotografie zajímavá také proto, že ukazuje na jeden z palčivých problémů tzv. třetího světa. Rok 2020 už navždy zůstane rokem, […]
Křivka obecná, louskáček i barevný papoušek z našich lesů
Křivka obecná, eurosibiřská (Loxia curvirostra) náleží do čeledi pěnkavovitých a je u nás celkem hojně se vyskytujícím ptáčkem, mírně větším než vrabec. Navzdory jejímu poměrně pestrému zbarvení i neobvyklému zobáčku s překříženými špičkami však velice často uniká naší pozornosti, a to díky vysokým a hustým korunám smrků, kde mívá svůj domov.   Oblíbený jídelníček    Oblíbenou […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Dulce: Dobrota, které neodoláte
panidomu.cz
Dulce: Dobrota, které neodoláte
Ta dobrota se jmenuje dulce de leche a možná už jste ji objevili v obchodech. Ale nepochybujte o tom, že doma připravená bude ještě lepší. Název je španělský a znamená jednoduše „mléčná sladkost“. Původ ovšem není úplně jednoznačný, o autorství této receptury se pře hned několik latinskoamerických zemí a k tomu Francie, kde se traduje,
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
historyplus.cz
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
„Prvotřídní kvalita, dovoz z Itálie,“ přesvědčuje kupec s látkami bohatou pražskou měšťanku. Žena pečlivě osahává štůček mušelínu. „Vezmu si pět loket,“ prohlásí. Kupec rychle naměří požadovanou délku. Pořádný kus mu přitom zůstane za prsty…   „Na šaty ho bude málo, milostpaní. Stačí jenom na sukni,“ zhodnotí švadlena množství růžového mušelínu. „Ošidili vás, podívejte.“ Vezme do ruky dřevěnou
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
nejsemsama.cz
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
Voda má v magii zvláštní místo. Má jedinečné vlastnosti, které pro vás mohou být nejen zdrojem osvěžení, ale i duchovní síly a léčení. Voda z potoků a studánek má moc přinést do vašeho života pozitivní změny a obnovit vaši energii. Využitím těchto přírodních zdrojů v magii můžete obohatit své rituály a přinést do svého života větší harmonii a klid. Je důležité
Ten můj chlap je prostě báječný
skutecnepribehy.cz
Ten můj chlap je prostě báječný
Jsem holka Štěstěny, tvrdila moje máma, když jsem doma představila Mirka. Mohla na něm oči nechat. To nadšení ji neopustilo nikdy. Myslím, že mi trochu záviděla, ale nikdy jsem jí to neřekla. Tátu měla ráda, ale co si pamatuji, tak jsme s Mirkem byli zamilovaní mnohem víc. Jsme spolu moc rádi Tehdy byla jiná doba, když
Září Svobodová díky nové lásce?
nasehvezdy.cz
Září Svobodová díky nové lásce?
Přestože jí osud připravil až příliš kruté momenty, nikdy nepřestala věřit, že bude znovu šťastná. Sympatická herečka ze seriálu Ulice Ilona Svobodová (64) se má už několik týdnů potkávat se stejně
Hříbková omáčka
tisicereceptu.cz
Hříbková omáčka
Královskou houbou českých lesů je pravý hřib. Suroviny 400 g houby 1 větší cibule 2 lžíce másla 200 ml šlehačky 100 ml zakysané smetana 1 bobkový list 5 kuliček nového koření petrželka ne
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
enigmaplus.cz
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
V oblasti Paola na předměstí hlavního města La Valetta na Maltě se v roce 1902 dostala skupina dělníků do problémů. S několika se při rozbíjení skal propadla zem. „Dostaňte nás odsud, něco tady je,“ z
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
epochanacestach.cz
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
Návštěvou jednoho města si snadno zajistíme program třeba na celý víkend. Boskovice totiž nabízejí hned dvě významné architektonické památky, vzdálené od sebe jen půl kilometru. A tak se vydejme za hradem i za zámkem do krásné jihomoravské krajiny. Trhová osada Boskovice na okraji Drahanské vrchoviny vznikla někdy ve13. století, a už v roce 1313 kronikáři zaznamenali
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
epochalnisvet.cz
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
Nad vodou se převalují chuchvalce mlhy, ze kterých se náhle vynoří siluety několika člunů. Mají velmi podivnou posádku. Dobře živení, po zuby ozbrojení muži v černých uniformách a na straně druhé: zubožená těla oblečená v chatrných vězeňských hadrech. Co tato přízračná scéna znamená?   Je jaro roku 1945, druhá světová válka se chýlí ke konci. Jezero Stolpsee
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
21stoleti.cz
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
Lidský mozek, více než jakýkoliv jiný orgán, odlišuje náš druh od ostatních. Během posledních přibližně sedmi milionů let se jeho velikost a složitost výrazně zvýšila, což nám umožnilo používat jazyk,
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
iluxus.cz
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
&Beyond, světově uznávaný lídr v oblasti luxusní ekoturistiky, představuje své rozmanité portfolio safari lodgů a kempů ve východní Africe. Jako lídr v oblasti zodpovědného cestovního ruchu organi
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
rezidenceonline.cz
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
Třípodlažní penthouse na vrcholu nejvyššího věžáku severně od 72. ulice v New Yorku „patřil“ jednomu z protagonistů populárního seriálu, mapujícího život milionářské rodiny Royových. Jakkoliv jsou jejich osudy fiktivní, nemovitosti, v nichž „žijí“, jsou velmi reálné. Ohromující luxusní byt s pěti ložnicemi, čtyřmi koupelnami a výhledem na Husdon Yards je přitom jenom jednou z nemovitostí
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz