Věda a TechnikaExtrémně odolné organismy želvušky. Mohly by pomoci při vývoji vakcín?

Extrémně odolné organismy želvušky. Mohly by pomoci při vývoji vakcín?

Dokáží přežít transport vesmírem a nejspíše i havárii sondy. Mohou také přežít mráz i var, ale i tisíckrát intenzivnější záření než my. Seznamte se s tzv. vodními medvídky neboli želvuškami. Mohly by schopnosti těchto extrémně odolných zvířat pomoci v budoucnu při vývoji vakcín?

V dubnu roku 2019 havarovala izraelská sonda Berešit při pokusu přistát na Měsíci. Na své palubě měla i zvířata zvaná tardigrada neboli želvušky, které jsou známé tím, že dokáží přežít v extrémních podmínkách. Je tak možné, že některé z nich havárii přežily.

Na Měsíci se ovšem neusadí neboť ke svému probuzení z neaktivního stavu, ve kterém byly vyslány, potřebují vodu. Extrémní teploty a prudké sluneční záření je tak všechny nakonec zabijí. Může to ale trvat dlouho.

Běžně není těžké je najít. Pokud si vezmete kus vlhkého mechu nebo lišejníku a dáte jej pod mikroskop, možná se vám tato drobná zvířátka podaří objevit. Německý přírodovědec Johann August Ephraim Goeze, který je popsal již v roce 1773, je nazval kvůli stylu jejich chůze „vodními medvídky“.

Interval mezi tím, kdy se želvuška narodí a kdy zemře, může být velmi dlouhý.

Jedná se o stejně komplexní zvířata jako je třeba šváb, která mají různé rozmnožovací strategie, ale také mnoho dalších zajímavých vlastností. „Mohou přežít vyschnutí. Mohou přežít zmrazení asi na stupeň nad absolutní nulou (absolutní nula −273,15 °C pozn.red.), což je teplota, při které se zastaví veškerý molekulární pohyb. V suchém stavu se mohou dobře zahřát na teplotu varu vody. Mohou přežít tisíckrát intenzivnější záření než my. A jsou to jediná zvířata, o kterých víme, že dokáží přežít dlouhodobé vystavení vakuu vesmíru,“ uvádí seznam jejich neuvěřitelných vlastností pro The Guardian Thomas Boothby z University of Wyoming.

Přežít špatné podmínky jim pomáhá cukr

Když přijdou špatné podmínky, želvušky vyschnou a zmenší se asi na třetinu své normální velikosti. Přestanou se hýbat, dýchat, dělat vlastně téměř cokoliv. V tomto stavu mohou zůstat želvušky roky. K tomu aby znovu ožily potřebují vodu.

Ve skutečnosti však mají pouze několik týdnů aktivního života. Interval mezi tím, kdy se želvuška narodí a kdy zemře, může být ale velmi dlouhý. Želvuška tak musí mít určité mechanismy, jak přežít sucho bez poškození své DNA a dalších klíčových molekul.

Důležitou molekulou je pro ně cukr trehalóza, o kterém vědci zjistili, že se u želvušek i dalších zvířat, která jsou schopna přežít vyschnutí, akumuluje, když voda opouští tělo a je ničen, když se zvířata rehydratují.

Mohly by být užitečné při vývoji vakcín?

Želvušky mají různé mechanismy vůči stresu (chlad, radiace,…). Boothby uvádí, že jeden z mechanismů je možné si představit jako změnu vnitřku buňky z vody na med, což zpomaluje všechny biologické procesy probíhající uvnitř buňky. Superviskózní prostředí uvnitř buňky tvoří vnitřně neuspořádané proteiny, které některé želvušky vytvářejí. Tyto proteiny jsou dobré při ochraně biologického materiálu. Mohly by tak být užitečné pro skladování léků včetně vakcín.

Jednou z překážek některých vakcín je to, že musí být skladovány v chladu. Mohlo by však být možné je uchovávat při pokojové teplotě za pomoci těchto vnitřně neuspořádaných proteinů, které se zdají býti dobré při ochraně jiných proteinů. Proteiny jsou však vyvinuté tak, aby chránily buňky želvušek, ne vakcíny. Boothbyho tým dělá malé úpravy, aby je optimalizoval pro tento nový účel. Pokud by to šlo dobře, mohla by být tato technologie brzy k dispozici.

„Existuje téměř jistě nesčetné množství dalších mechanismů a triků, které tyto organismy používají ke své ochraně,“ dodává Boothby. Kupříkladu jeden druh dokáže odolávat i intenzivním dávkám ultrafialového záření. K tomu by mu mohla pomáhat fluorescence.

Doporučujeme

První na světě: Američané mají na oběžné dráze rozmístěné zbraně

Spojené státy mají na oběžné dráze zbraně pro kontrolu vesmíru, uvedl americký ministr letectva Troy Meink. Jde o první veřejné potvrzení USA, že rozmístily zbraně schopné působit na oběžné dráze. USA uvedly, že tím reagují na hrozby ze strany Číny a Ruska.

Ukrajinci během noci zaútočili v Samarské a Rostovské oblasti

Ukrajinské síly během noci opět zaútočily v hloubi Ruska: v Samarské oblasti podle médií opět napadly rafinérii v Syzrani a v Rostovské oblasti ve městě Taganrog poškodily sklad druhého největšího ruského internetového prodejce Ozon. V Kyjevě ruský dron zasáhl čerpací stanici, kde zranil jednoho člověka, uvedly místní úřady.

Trump ustoupil kvůli kryptozákonu. Přijal přísnější etická pravidla

Donald Trump přistoupil na zpřísnění etických pravidel, která mají pomoci odblokovat rozsáhlou regulaci amerického kryptoměnového trhu. Prezident a první dáma by podle návrhu nesměli vydávat nové digitální tokeny a za určitých podmínek by se omezení mohla dotknout také jejich současných kryptoměnových investic. Klíčové hlasování čeká Senát v úterý.

Zemřel legendární návrhář Bob Mackie. Oblékal Cher nebo Eltona Johna

Americký módní a kostýmní návrhář Bob Mackie zemřel ve věku 87 let. Během více než pěti desetiletí oblékal největší hvězdy showbyznysu, od Cher a Tiny Turner po Eltona Johna nebo Dolly Parton. Proslul třpytem, flitry, kamínky a kostýmy, které na pódiu nešlo přehlédnout.

Stíhačky NATO sestřelily nad Litvou dron

Stíhačky Severoatlantické aliance během noci sestřelily v litevském vzdušném prostoru dron, uvedl na sociální síti prezident pobaltské země Gitanas Nauséda a poděkoval spojencům za rychlou reakci. Prezident neupřesnil, z jaké země mohl dron přiletět a které zemi patřil. Bezpilotní letoun nejspíše přiletěl z Běloruska a směřoval na západ, uvedla litevská média. Kvůli narušení vzdušného prostoru země se mírně zpozdilo několik civilních letů, dodaly. Kvůli útokům ruských proudových dronů na Ukrajině preventivně vzlétly v Polsku stíhačky, informovalo velitelství polských ozbrojených sil.

Evropští lídři řeší budoucnost Arktidy. Roste její význam i obavy z Ruska

Arktida se rychle mění z odlehlého regionu v jednu ze strategicky důležitých oblastí Evropy. Evropští lídři se proto sešli ve finském Rovaniemi, kde řeší bezpečnost severu, rostoucí význam námořních tras i přístup ke kritickým surovinám. Do debat výrazně zasahuje také Rusko a jeho vojenská aktivita.

Trump tvrdí, že Írán chce uzavřít dohodu, ale že to závisí na USA

Americký prezident Donald Trump dnes uvedl, že Írán chce uzavřít dohodu, ale že on sám rozhodne, zda se Spojené státy opět zapojí do jednání. Napsal to na své sociální síti Truth Social.

Trump uvedl, že Ukrajina a Rusko zastaví útoky na energetické cíle

Ukrajina a Rusko souhlasily s ukončením vzájemných útoků na energetickou infrastrukturu, uvedl dnes americký prezident Donald Trump. Podle něj tyto útoky, nikoliv jeho válka v Íránu, vedly k nárůstu globálních cen nafty. Trump to napsal v příspěvku na své sociální síti Truth Social.

Maďarský premiér Magyar chce měnit kontroverzní zákon o ochraně dětí. Zmizí diskriminace menšin

Maďarský premiér Péter Magyar oznámil změny kontroverzního zákona o ochraně dětí, který dlouhodobě kritizuje Evropská unie i organizace na ochranu práv LGBTQ+ lidí. Novela má podle premiéra posílit ochranu nezletilých před násilným a sexuálním obsahem a zároveň odstranit diskriminační ustanovení namířená proti sexuálním menšinám.

Kanada láká světové investory. Chce rozhýbat kapitál za bilion dolarů

Kanada se snaží přilákat další zahraniční kapitál a zároveň snížit svou ekonomickou závislost na Spojených státech. Do Toronta dorazily stovky představitelů velkých investičních společností, kteří dohromady spravují aktiva za více než 120 bilionů dolarů. Vláda chce během pěti let podpořit investice za bilion kanadských dolarů.

Postup Hútíů se nedaří zastavit. Povstalci dobyli další dva ostrovy

Jemenští povstalci Hútíové nadále rychle postupují podél pobřeží Rudého moře. V pondělí dobyli další dva ostrovy. Zároveň postupují do vnitrozemí a provádějí přeshraniční útoky na Saúdskou Arábii. Tisíce Jemenců prchají ze svých domovů.

KOMENTÁŘ: Obří komplikace pro trh s ropou. Proč je v ohrožení další porce světové dodávky?

Vzkříšení války na Blízkém východě žene překotným tempem vzhůru ceny ropy. Výraznou komplikací pro obchod s komoditou se teď stal útok na saúdskoarabský ropovod East-West. Proč je to pro trh problém?

Medvědi se vracejí do severního Španělska

Populace medvědů hnědých v Kantaberském pohoří se během několika desetiletí výrazně zotavila. Zatímco na konci 80. let jich v oblasti zbývalo jen asi 60, dnes může jejich počet přesahovat 500. K návratu šelem pomohla ochrana přírody, zákaz lovu i vytváření vhodnějšího prostředí.

Trump zopakoval, že Ukrajina by neměla útočit na ruské rafinerie, Kreml to vítá

Prezident Spojených států Donald Trump v rozhovoru s novináři znovu prohlásil, že Ukrajina by neměla útočit na ruské rafinerie. Nejnovější vyjádření učinil v noci na dnešek při návratu z Irska do Spojených států, jak vyplývá ze záznamu zveřejněného Bílým domem. Kreml výzvu amerického prezidenta přivítal, informovala ruská státní agentura TASS.

Írán si předvolal rakouského diplomata kvůli zasedání MAAE bez účasti Teheránu

Írán si předvolal rakouského chargé d’affaires poté, co se jeho zástupce nemohl zúčastnit jednání Mezinárodní agentury pro atomovou energii (MAAE) ve Vídni. Informovala o tom dnes agentura AFP. Podle íránské státní televize se šéf íránského jaderného programu Mohammad Islámí nemohl zúčastnit schůzky, na kterou byl pozván, kvůli námitkám Spojených států.
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama