ŠTOKHOLM, BRATISLAVA. Predstavte si to ako obrovskú autobusovú stanicu. Musíte vedieť kto, kedy a kam má namierené a musíte mať autobusy, ktoré dokážu prepraviť pasažierov do ich cieľov. Najmä však potrebujete dokonalý systém riadenia, aby vám autobusy, obsluha ani jednotliví pasažieri po ploche neblúdili.
Jednotlivé bunky v ľudskom, no nielen v ľudskom tele pripomínajú také stanice. Ich autobusmi na prevoz pasažierov sú miniatúrne telieska - takzvané transportné mechúriky alebo vezikuly.
Za pochopenie ich činnosti, objav mechanizmu a princípov, ako fungujú, získala trojica vedcov Nobelovu cenu za fyziológiu alebo medicínu. Inštitút Karolinska ich ocenil za objav mechanizmu, ktorý reguluje pohyby vezikúl, čo je hlavný transportný systém v našich bunkách.
Kde presne vyložiť?
Boli sedemdesiate roky a vtedy ešte mladý dvadsiatnik Randy Schekman uvažoval, čím sa bude vo svojej vedeckej kariére zaoberať. Fascinovali ho bunky, presnejšie, tie tajomné mechanizmy, vďaka ktorým dokážu vôbec prenášať veci - vzruchy, hormóny či enzýmy. Vzal si preto kvasinky a experimentoval.
Zrazu narazil na také, ktoré nefungovali správne. Zistil, že vezikuly sa nahromadili v niektorých častiach buniek a príčinou boli gény. Keď sa pozrel na ich mutácie, uvidel, že existujú tri triedy takýchto génov a tieto gény riadia transportný systém bunky.
„Títo vedci vyriešili záhadu, ako si bunka organizuje svoj transportný systém,“ píše sa v stanovisku Nobelovej komisie. „Každá bunka je totiž fabrikou, ktorá vytvára a vyváža molekuly.“
Gény vrátane tých Schekmanových kódujú bielkoviny. James Rothman, druhý laureát ocenenia, sledoval bunky cicavcov a narazil na bielkoviny, vďaka ktorým vezikuly vedeli, kam sa majú pripnúť – poznali miesta, kde vyložiť náklad.
Funguje to podobne ako suchý zips: bielkoviny na týchto mechúrikoch narazia na cieľové membrány a prichytia sa. Napokon sa ukázalo, že Rothmanove bielkoviny u cicavcov sú tie isté, ktoré kódujú Schekmanove gény v kvasinke. To znamenalo nielen dôkaz, že vedci postupujú správne. Ale i to, že niektoré mechanizmy máme v prírode spoločné a sú veľmi staré.
Liečiť aj chápať
Ak ostaneme pri bunkách ako autobusových staniciach, vedci zistili, čo celú prevádzku riadi. A odhalili, ako fungujú bunkové autobusy, ktoré umožňujú prepravu pasažierov. Zostávalo ešte zistiť, ako presne šoféri týchto autobusov vedia, kam majú ľudí odviezť a kedy ich majú nechať nastúpiť a vystúpiť.
Na to prišiel Thomas Südhof. Nemecký vedec pôvodne skúmal spôsoby, ako medzi sebou komunikujú nervové bunky.
Všimol si, že predchádzajúce mechanizmy jeho kolegov na vysvetlenie nestačia, do úvahy treba vziať ešte vápnik. Ak do hry vstúpia ióny tejto látky, celý systém funguje, suché zipsy lepia, transportné mechúriky prenášajú potrebné molekuly a náklad na správnom mieste vyložia.
„Táto Nobelova cena je správne načasovaná a dokonale zaslúžená,“ komentoval preto tohtoročných laureátov Patrik Rorsman z Oxfordskej univerzity. „Študovali a vysvetlili základný, fundamentálny proces. Ich objavy môžu mať klinické aplikácie v liečení psychiatrických ochorení, ale dôležitejšie sú možno najmä preto, že teraz chápeme, ako bunky pracujú.“
