Zanim skrytykujesz…

Naukowcy wciąż nie mają wystarczających dowodów, mówiących o tym, że GMO jest szkodliwe dla ludzi. Owszem, każdy przypadek należy traktować indywidualnie, jednak nie zapominajmy, że ta technika daje nam ogromne możliwości wykarmienia większej ilości ludzi, a także skuteczniejszą walkę z chorobami (wpis z 6 marca). Zatem jeśli nie wiemy czym tak naprawdę są organizmy modyfikowane genetycznie to najpierw się dowiedzmy, a dopiero potem krytykujmy.

Jak one się łączą?

Ostatnio rozmawiałam z koleżanką, która z biologią , a tym bardziej genetyką, raczej nie miała się za pan brat. Próbowałam jej wytłumaczyć jak to jest, że w każdej naszej komórce siedzi podwójna nić DNA, której pojedyncze części mają w swoim składzie zasady azotowe, a te z kolei łączą się w pary (komplementarność) i dzięki nim jakoś to wszystko się nie rozpada. Na co uzyskałam odpowiedź, a w zasadzie pytanie: jak to w pary?? Hmm, i tu z pomocą przyszła Beatrice the Biologist ze swymi artystycznymi zdolnościami :)

Gdzie:

A - adenina

G- guanina

C- cytozyna

T- tymina.

Konserwatywna latimeria

Międzynarodowy zespół biologów zetknął się z tajemniczym DNA afrykańskiej latimerii – ryby, którą uznano za „żywą skamielinę”. Najciekawsze było to, że ten starożytny rodowód może rzucić światło na życie, które setki milionów lat temu toczyło się w morzu i nagle postanowiło wyczłapać się na ląd.

Analiza genomu afrykańskiej latimerii (Latimeria chalumnae) ujawniła trzy miliony „liter” kodu, co czyni go mniej więcej tej samej wielkości co ludzki kod genetyczny. Po dokładniejszym przebadaniu materiału okazało się, że genom współcześnie żyjących okazów wcale nie odbiega za bardzo od kodu genetycznego tych, żyjących wieki temu. To wskazuje na fakt, iż mamy tu do czynienia z jednym z najbardziej „udanych” gatunków jakie kiedykolwiek badano.

Jeden z badaczy zajmujących się sprawą tj. Jessica Alfoeldi z Broad Institute of the Massachusetts Institute of Technology and Harvard twierdzi, że po dokładnym wzięciu pod lupę genomu badanej latimerii okazało się, że ewoluuje on znacznie wolniej niż u innych gatunków ryb oraz kręgowców lądowych. Dlaczego? Odpowiedź jest prosta: bo nie musi.

Prawdziwym sukcesem tego gatunku była zdolność do wykorzystania i zasiedlenia takiej niszy spośród różnych środowisk życia na Ziemi, która wykazała się dużą stabilnością.

Kerstin Lindblad-Toh również badacz z Broad Institute w Massachusetts Institute of Technology and Harvard mówi, że często mamy do czynienia z gatunkami, które się zmieniają. Podkreśla jednak, że na Ziemi znajdziemy jeszcze takie miejsca i takie organizmy, które nie potrzebują zmian, a afrykańska latimeria jest jednym z nich.

Więcej o sprawie konserwatywnej latimerii możemy przeczytać w Nature lub chociażby na stronie ABC Science.

Inbred u naszych przodków

W 2010 roku, większość gazet pisała o zaskakującym odkryciu, że dziesiątki lat temu neandertalczycy najprawdopodobniej krzyżowali się z naszymi przodkami.

Teraz na tapecie mamy kolejne nowinki z życia seksualnego wczesnych Homo sapiensSmithsonian donosi, że w tamtych czasach dochodziło do kojarzeń krewniaczych – inbredu.

Mówi o tym m.in. antropolog Erik Trinkhaus z Waszyngtońskiego Uniwersytetu w St Louis oraz Xie Jie Wu i Song Xing z Instytutu Paleontologii Kręgowców i Paleoantropologii Chińskiej Akademii Nauk. Swoje wnioski opierają na pękniętej 100 000-letniej czaszce, którą wydobyto w dolinie Nihewan na terenie Chin. Charakterystyczne pęknięcie na czubku czaszki jest dowodem na zajście pewnej rzadkiej mutacji genetycznej, będącej efektem wysokiego poziomu inbredu.

By po raz pierwszy połączyć ze sobą 5 odłamków czaszki, naukowcy wykorzystali skanowanie CT (rodzaj tomografii komputerowej) oraz modelowanie w 3D. Wtedy okazało się, że badany otwór powstał wskutek genetycznej wady wrodzonej, a nie jak dotąd sądzono wskutek urazu lub przebytej choroby.

Biorąc pod uwagę fakt, że większość ludzi z tamtych czasów należała do małych, izolowanych populacji, inbred był prawdopodobnie nieunikniony. Nasi przodkowie z pewnością nie patrzyli na to przez pryzmat różnorodności biologicznej i niebezpiecznych skutków chowu wsobnego. Po za tym, pomimo tego, że osobniki zinbredowane posiadające tego rodzaju wady wrodzone mają często problemy ze zdrowiem, nasz badany dożył trzydziestki, co w okresie plejstocenu  przysłowiową bułką z masłem raczej nie było.

Zwierzęta jako bioreaktory – GMO

Organizacja Przemysłu Biotechnologicznego (BIO) co roku organizuje szczyt poświęcony aspektom związanym z genetycznie modyfikowanymi organizmami (GMO). Pod koniec 2012 roku na szczycie omawiano między innymi, problem wprowadzenia do powszechnej hodowli, zwierząt GM w aspekcie zdrowia człowieka. Chodzi tu o zwierzęta, które mogą być bioreaktorami (maszynkami do produkcji) wielu przydatnych substancji. Substancje te po wyizolowaniu z mleka, osocza, czy też innej tkanki możliwej do pobrania w prosty sposób, mogą stać się komponentami szczepionek, lub specyfików potrzebnych medycynie.

Wiele planów już rozpisano. Te projekty jakby czekały tylko na hasło „zaczynamy”. Mogą być zrealizowane nawet w ciągu najbliższych 5 lat, jak twierdzi Dave Edwards – dyrektor sekcji zajmującej się biotechnologia zwierząt, wchodzącej w skład BIO. Zatem wystarczy tylko chcieć. Ale czy chcieć to móc? Czy wszyscy tego chcemy? Jakie mamy zastrzeżenia? Takie pytania padały na konferencji. A jakie były odpowiedzi?

Gabriel Nutis Namur – analityk ryzyka zastosowania produktów rolnych i organizmów modyfikowanych genetycznie z Kolumbijskiego Instytutu Rolnictwa (ICA) twierdzi, że w przypadku Kolumbii i wielu innych krajów rozwijających się, w zakresie wykorzystania zwierząt jako bioreaktorów, nie wróży postępów w ciągu minimum 5, a nawet 10 najbliższych lat. Nie dlatego, że nie jest to ważne, ale z powodu opinii publicznej, która wciąż jest niedoinformowana.

Brak komunikacji i informowania społeczeństwa na temat prawdziwego ryzyka i zalet wykorzystania GMO doprowadziły do tego, że ludzie myślą, iż biotechnologia zwierząt to głównie klonowanie zwierząt i tworzenie mutantów bez głów, kończyn i wykorzystywanie ich narządów w celach spożywczych. Co przecież dalece odbiega od prawdy. Niestety zdecydowana większość społeczeństwa w krajach rozwijających się, tak właśnie postrzega GMO.

Juan F. Chávez – profesor z Department of Animal Production , przedstawia swój punkt widzenia. W jego kraju – Peru, jak twierdzi, głównym problemem dotyczącym dopuszczenia uprawy roślin GM, jest ryzyko wystąpienia zagrożeń dla bioróżnorodności. Wspomina jednak o istnieniu wielu możliwości produkcji farmaceutyków, z wykorzystaniem zwierząt jako bioreaktorów (trzymanych jednak pod zamknięciem). Prawo Peru, w obecnym czasie zakazuje przez najbliższe 10 lat wprowadzenie do powszechnej uprawy i chowu GMO, pozwala jednak na prace badawcze i produkcję „pod kluczem”, włączając w to prace nad produktami farmaceutycznymi dla ludzi i jak i zwierząt. Więc jakieś światełko w tunelu widać.

Sahar Al-Bayatti – doktor inżynierii genetycznej Uniwersytetu Bagdadzkiego , pracownik Ministerstwa Rolnictwa w Iraku oraz członek Krajowego Komitetu w Ministerstwie Środowiska, pracującego nad wprowadzeniem  przepisów regulujących bezpieczeństwo stosowania biotechnologii w produkcji zwierzęcej i roślinnej, również wypowiada się w tej sprawie.

Według niego owszem, większość krajów rozwijających się ma zastrzeżenia co do wprowadzenia zwierząt GM , lecz to jest konieczne,. W końcu na dzień dzisiejszy naukowcy nie maja wystarczających dowodów, działających na niekorzyść GMO. Podkreśla też, że zwierzęta używane jako bioreaktory nie będą przecież po wszystkim przeznaczone do spożycia przez ludzi, ale to już jest inny temat. Na pytanie czy powinniśmy zignorować tu kwestie etyki i religii, odpowiada, że trzeba to jakoś sensownie rozwiązać.

Podsumowując: kraje rozwijające się, potrzebują więcej czasu na wprowadzenie GMO, a naukowcy muszą zainwestować w uświadamianie opinii publicznej, co jest w tej sprawie kluczowym problemem.

Czteroniciowe DNA

Po tym jak sześćdziesiąt lat temu James Watson i Francis Crick ustalili, że DNA jest w formie podwójnej helisy, odkryto poczwórną helisę DNA. (Możemy przeczytać o tym w New Scientist.)

Początkowo wymyślną helisę sklecono w laboratoryjnym zaciszu. Nic nie wskazywało na to, że podobny twór występuje w środowisku naturalnym, więc stanowił swojego rodzaju ciekawostkę genetyczną. Okazało się jednak, że czteroniciowe DNA urzęduje w ludzkich komórkach nowotworowych.

Ten specyficzny rodzaj DNA przyjmuje postać tzw. kwadrupleksu G – odpowiednio zwiniętych struktur, których głównym składnikiem są reszty guaniny. Już na początku lat 90 ubiegłego stulecia, G-kwadrupleksy DNA budziły spore zainteresowanie onkologów. Jednak były to tylko podejrzenia, że uczestniczą w reakcjach hamujących rozwój nowotworu, zakłócając procesy wydłużania telomerów DNA.

Istnienie tych poczwórnych struktur może wiązać się z konkretnym genotypem komórek i ich dysfunkcjami. Shankar Balasubramanian z University of Cambridge, czołowy badacz w tej sprawie, twierdzi, że gdy teoria ta się potwierdzi, możliwe będzie opracowanie antynowotworowej terapii. Takie leczenie polegałoby na selekcji nieprawidłowo działających komórek i blokowaniu ich gwałtownego rozrastania się, prowadzącego do rozwoju nowotworu.

Teoria dotycząca budowy podwójnej nici DNA, przedstawiona przez Watson’a i Crick’a w 1953, została poważnie wzięta pod lupę. Badania wciąż trwają. Zobaczymy więc, jakie przyniosą rezultaty i na ile zmienią nasze myślenie, na temat rozumienia struktury DNA.

Ziemniaczane pomidory

Robię sobie dzisiaj kanapkę z szynką i serem na śniadanie, i tak mnie jakoś naszła ochota na dodanie do mojej kompozycji pomidora. Wyskoczyłam szybko do spożywczaka, który mam tuż obok bloku i kupiłam pięknego czerwonego okrąglaka z zieloną czuprynką. Biegnę prawie do domu by jak najszybciej przerobić go na malowniczo-Aż ślinka cieknie... smakowite uwieńczenie mojej kanapki. Kroję go. Kładę na szynkę. Gryzę. I co? Nic. Z określenia „malowniczo- smakowite” trzeba wykreślić drugą pozycję. Zamiast pysznego pomidora, który wygrzewał się w słońcu, czuję zaledwie jego namiastkę. Pomidor (powinnam w tym przypadku ozdobić to słowo cudzysłowem) jest twardy, prawie bezsmakowy, jakby lekko ziemniaczany. Zapewne i Wam się zdarzyło zetknąć z takim fałszywcem. Mam jednak małe info na pocieszenie.

Genetycy pracują nad tym by to naprawić i przywrócić „lewym” pomidorom smak. Harry Klee z University of Florida stworzył listę rozmaitych lotnych substancji chemicznych, które znajdują się w różnych odmianach pomidorów. Naukowcy chcą ustalić, które geny są związane z poszczególnymi substancjami. To prawdopodobnie pozwoli na selektywną manipulację smakiem badanych warzyw i przywrócenie go pomidorom.

Gdy doświadczenie się powiedzie, będę mogła śmiało powiedzieć, że moje życie nabiera smaku.

Rola Szetlandów i ich DNA

No są urocze, mimo że chyba zdjęcie było robione jakimś specyficznym obiektywem.Naukowcy z Uniwersytetu w Edynburgu dostali 600 000 funtów na badania nad DNA kuców Szetlandzkich.  Mają w zamiarze przebadać 2000. Badanie będzie przeprowadzone pod kątem związku pomiędzy DNA, a przypadłościami, które są potencjalnie śmiertelne. Pula genowa tej rasy jest stosunkowo stabilna, dlatego też casting do tego doświadczenia wygrały właśnie te zwierzęta. Głównym celem doświadczenia jest określenie, które zmiany genetyczne mogą wiązać się z chorobami serca i udarami.

Dr Jim Wilson z Uniwersytetu w Edynburgu powiedział: „Jeśli chcemy znaleźć lepsze sposoby diagnozowania i leczenia chorób, takich jak choroby serca i cukrzyca, musimy najpierw zrozumieć, czym są powodowane już w najwcześniejszym stadium”.”Badania, jak to, pomagają nam zrozumieć, jak nasze geny oddziałują ze środowiskiem, jakie nas otacza i jak wpływają na nasze zdrowie.”

Dzielne kuce, wraz ze swoim nieodłącznym DNA, będą towarzyszyć badaczom przez klika najbliższych lat. Miejmy nadzieje, że ta współpraca będzie owocna.