Každá bunka nášho tela je nekonečne zložitým a neuveriteľne zaujímavým organizmom. Na to, aby mohla existovať, si musí zabezpečiť dostatočný prísun energie. V tom jej pomáhajú bunkové mitochondrie, ktoré dokážu glukózu spracovať tak, aby ju bunka mohla využiť. Mitochondrie sa bežne prirovnávajú ku komplikovaným miniatúrnym bunkovým „elektrárňam“. Sú také malé, že ich možno vidieť iba pod elektrónovým mikroskopom s mnohotisícovým zväčšením. Jedným z vedcov, ktorí sa ich štúdiom významne zapísali do svetovej vedy, je slovenský biológ Ladislav Kováč.
Mitochondrie v bunke nevznikajú spájaním jednoduchších zložiek, ale vždy iba rozdelením už existujúcej mitochondrie na dve nové. Majú svoj vlastný genotyp zakódovaný vo vlastnej DNA. Prenášajú sa z bunky do bunky iba po matkinej línii prostredníctvom vajíčka. Sú teda jednak veľmi potrebným, ale na druhej strane predsa len akýmsi cudzím prvkom bunky. To viedlo významného evolučného biológa Georgea Williamsa k názoru, že nemožno vylúčiť evolučný konflikt medzi jadrom bunky a mitochondriami. Mitochondrie by napríklad podľa Williamsa mali urobiť všetko pre to, aby sa „vyhli“ spojeniu s mužským chromozómom Y. Ak sa stanú súčasťou mužského tela, zahynú spolu s ním a nemôžu sa ďalej množiť, čo je, ako vieme, hlavným cieľom živých organizmov.
Výskumníci z University of Texas Medical Branch v Galvestone sa na činnosť mitochondrií pozreli inak. Zaujímalo ich, prečo tieto nenahraditeľné súčasti našich buniek strácajú s postupujúcim vekom organizmu schopnosť opravovať svoju vlastnú DNA. Táto schopnosť je nevyhnutná, pretože bunky sú vystavené neustálemu pôsobeniu škodlivín, ktoré do tela prichádzajú zo vzduchu, z vody aj z potravy, a spôsobujú zmeny (mutácie) DNA. Niektoré mutácie sú také závažné, že môžu priviesť k neliečiteľným chorobám.
Pretože však dýchať, piť a jesť musíme, pre bunku (a rovnako aj pre nás) je dôležité udržať opravný mechanizmus mitochondrií v poriadku. Na jeho správnu činnosť je nevyhnutný špeciálny enzým. Ak je tohto enzýmu v mitochondriách málo, nemôžu stíhať všetky nevyhnutné opravy. Objav texaských vedcov spočíva v tom, že našli biochemický blok, ktorý v starnúcom organizme brzdí prísun enzýmu do mitochondrií. V starých bunkách sa už približne polovica tohto enzýmu nedokáže dostať na miesto svojho určenia a zabrániť tak vzniku mutácií v génoch.
Práca texaských výskumníkov objasnila jeden z mechanizmov, prebiehajúcich v starnúcom organizme. Ak sa podarí ich objav využiť, blok odstrániť a pomôcť bunkám v tom, aby dokázali dlhodobejšie zabezpečiť ochranu svojich mitochondrií, mohlo by to priniesť pokroky v liečbe mnohých chorôb, súvisiacich s hromadením génových mutácií v bunke. Typickým príkladom je samozrejme rakovina, ale týka sa to aj Alzheimerovej alebo Parkinsonovej choroby a mnohých ďalších.
Také jednoduché to však nebude. Ešte raz Williams: „Fungovanie bunky na detailnej úrovni je nekonečne zložitým systémom kompromisov, kontrolných a bezpečnostných mechanizmov, ktorým sa dá porozumieť jedine z darvinistickej perspektívy… Pokus pochopiť vnútrobunkové javy čisto na základe chemických a fyzikálnych molekulárnych interakcií je rovnako nezmyselný, ako snažiť sa pochopiť napoleonské vojny iba na základe znalosti balistiky.“
Ak má Williams pravdu, odhalenie záhady vzniku rakoviny a iných chorôb je zatiaľ v nedohľadne. Napriek tomu je však zrejmé, že každý krok pri odhaľovaní tajomstiev života bunky nás k tomu približuje.
MICHAL AČ
