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

Bořil dostal stop na sedm zápasů sezona pro něj skončila

Kapitán Slavie Jan Bořil dohrál sezonu předčasně. Disciplinární komise mu po víkendovém zápase v Hradci Králové udělila trest na sedm soutěžních utkání. Obránce tak přijde o závěr ligy i nadstavbu a zasáhne až do dalšího ročníku.

Meta propustí tisíce lidí. Zaměstnanci mluví o posedlosti AI

polečnost Meta podle stanice ABC oznámila propuštění zhruba 8 000 zaměstnanců v nadcházejícím měsíci. Jde o zhruba 10 procent pracovní síly. Tisíce pracovních míst přitom nechá neobsazených. Hlavním důvodem jsou zvýšené výdaje na umělou inteligenci, na kterou letos vynaloží 135 miliard dolarů (asi 2,8 bilionu korun).

Benátkám dochází čas. Mohou zmizet pod mořem

Benátky, jedno z nejkrásnějších a turisticky nejvyhledávanějších měst světa, se kvůli změnám klimatu mohou stát minulostí. Podle nové zprávy budou v případě nečinnosti do konce století ztraceny. Zatímco město postupně klesá, mořská hladina stoupá. Současný systém protipovodňových zábran přestane stačit ještě v tomto století.

Sázel na únos Madura. Americký voják skončil v poutech

Americký voják speciálních jednotek zapojený do operace na sesazení venezuelského diktátora Nicoláse Madura byl zatčen za neoprávněné nakládání s utajovanými informacemi. Na predikčním trhu Polymarket vsadil na americký útok na jihoamerickou zemi a únos jejího prezidenta během několika hodin více než 33 tisíc dolarů (asi 683 tisíc korun).

Ruské drony útočily na Oděsu, zabily dva seniory a 15 zranily

Seniorský pár v noci na dnešek zemřel při ruském útoku na Oděsu, informovala ukrajinská Státní služba pro mimořádné informace (DSNS) a městská vojenská správa. Dalších 15 lidí je zraněných. Ruské bezpilotní letouny zasáhly obytné domy, civilní infrastrukturu i nákladní loď mířící do přístavu.

Příměří mezi Izraelem a Libanonem bylo prodlouženo o tři týdny, oznámil Trump

Izrael a Libanon se dohodly na prodloužení příměří o tři týdny. Křehké uklidnění situace ale dál provázejí útoky, politické napětí i nejistota kolem role Hizballáhu. Informovaly o tom agentury Reuters a AP News.

Trump chce koupit Spirit Airlines za peníze daňových poplatníků

Americký prezident Donald Trump zvažuje neobvyklý zásah do leteckého trhu. Místo klasické finanční pomoci by stát podle něj mohl koupit zadlužené Spirit Airlines, stabilizovat firmu a později ji prodat se ziskem. Cílem má být záchrana pracovních míst i udržení konkurence mezi aerolinkami.

Čelní srážka dvou vlaků v Dánsku. Pět lidí je v kritickém stavu

V Dánsku na železničním přejezdu severozápadně od Kodaně se ve čtvrtek brzy ráno čelně srazily dva vlaky. Nehoda si podle zdravotnických zdrojů vyžádala pět těžce zraněných a dalších třináct lidí utrpělo lehčí zranění.

Třinec vyrovnal finále na 2:2 a zlomil Pardubice doma

Finále extraligy nabralo dramatický směr. Třinec zvládl i druhý domácí zápas a po výhře 4:2 dorovnal sérii s Pardubicemi na 2:2. Oceláři tak rychle odpověděli na úvodní porážky z venku a znovu ukázali, že se s nimi musí počítat.

Velšští farmáři žalují firmu kvůli plánovaným elektrickým vedením

Pět set velšských farmářů míří k soudu. Podali hromadnou žalobu na energetickou firmu Green Gen Cymru. Tvrdí, že při plánování nových tras elektrických stožárů porušuje jejich práva a zastrašuje místní lidi.

Rusko bude pozváno na summit G20 na Floridě, mluví se o účasti Putina

Rusko obdrží pozvánku na summit zemí G20, který se bude konat v prosinci na Floridě, napsala v noci na dnešek agentura AFP s odvoláním na zdroj z Bílého domu. List Washington Post s odkazem na představitele administrativy Donalda Trumpa napsal, že prezident má v úmyslu pozvat na schůzku v Miami i šéfa Kremlu Vladimira Putina. Sám Trump dnes novinářům řekl, že o pozvánce pro Putina neví a že pochybuje, že by Putin přijel, i když by to podle něj bylo přínosné. Moskva se k možné Putinově účasti na summitu přímo nevyjádřila.

Princ Harry nečekaně dorazil do Kyjeva a promluvil o válce

Princ Harry překvapil nečekanou návštěvou Ukrajiny. V Kyjevě se setkal s vojáky i zástupci organizací a zdůraznil dopady války i potřebu další podpory. Jeho vyjádření byla otevřenější než u většiny členů královské rodiny.

Akcionáři Warner Bros schválili gigantické spojení s Paramountem

Mediální svět čeká největší otřes posledních let. Akcionáři společnosti Warner Bros Discovery drtivou většinou hlasů podpořili převzetí firmy konkurenčním studiem Paramount Skydance v transakci za 111 miliard dolarů. Pokud obchod posvětí i antimonopolní úřady, vznikne kolos ovládající značky jako Harry Potter, Hra o trůny nebo zpravodajskou síť CNN. Spojení obou gigantů má zásadně změnit tvář Hollywoodu i streamovacích služeb.

Marihuana už v USA nepatří mezi nejnebezpečnější drogy

Spojené státy americké přistoupily k historickému kroku v drogové politice. Administrativa prezidenta Donalda Trumpa oficiálně změnila klasifikaci marihuany, která byla desítky let vedena v nejpřísnější kategorii vedle heroinu nebo LSD. Nově se přesouvá do mírnější skupiny látek, kam patří například anabolické steroidy. Tento posun má zásadní dopad na vědecký výzkum i budoucí dostupnost konopné léčby pro americké pacienty.
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama