01 февруари 2012, сряда

Откриването на РНК интерференция - RNA i

...


Филмчето е на английски, но аз направих някакъв задоволителен превод, адаптиран и към самостоятелно четене. Ако не знаете английски и минете само към текста, пак вижте видеото, защото то илюстрира чрез анимациите метафоричното обяснение на процетите в клетката и как работят ДНК, РНК, рибозомите и т.н.








Всеки е с различно ДНК … мишките, китовете, цветята, хората, но от химична формула да направим живо същество, което цвърчи, лети във въздуха или става наситено розово ни е нужна РНК.
Тя превръща химическите формули в живи същества.
РНК вдъхва живот и за учени като Грег Ханън, е по-важна и от ДНК.
ДНК и протеините работят за РНК.

Как от ДНК да направим живо същество? Сега ще ви покажа. Ще намерим ДНК в типична клетка. Влизаме в нея и отиваме при ядрото. Ето я и ДНК. Основният код е вътре в ядрото. ДНК никога не напуска ядрото.
Срещали ли сте зли библиотекари в отдела с редки книги?
Може да копирате от книгата, но не и да я вземете вкъщи.
Щом ДНК е в ядрото, как ще извадим информацията, за да създадем същество? Това е работа на РНК – да копира рецепти от книгата и да ги хвърля през прозореца в морето от цитоплазма, съставляващо по-голямата част от клетката. Всички рецепти, които плуват в цитоплазмата са РНК.
В това море има стотици, хиляди готвачи, така наречените РИБОЗОМИ, които използват рецептите написани от РНК.
Когато рецепта попадне на готвача, каквато и да е тя, той я готви. Всяка рецепта е за протеин. Протеините създават клетки – костни, мозъчни, всякакви… Така, че тези готвачи ни изграждат. Ние сме направени от протеини.

Благодарение на РНК учените копират, разпространяват и създават различни модификации на растения. РНК прави това вече над три милярда години с всички живи същества.

Но има нещо за РНК, което учените разбират едва преди няколко години, при това случайно както се разкриват огромният процент научни находки.
През 1986г. компанията за която работел генетикът Рич Йоргенсен, му дала задача да създаде невероятно красиво цвете, за да привлекат инвеститори и да убедят предприемачи да дадат повече пари за опити за създаване на различни видове цветя. За модифициране напр. на рози.

Йоргенсен започва с по-прости растения. Обикновени градински петунии, защото гените им се модифицират лесно. Решили да създадат много наситено лилава петуния.

Рич знаел точно кой ген създавал лилавия цвят и как да го копира в ДНК на растението.
Той ще бъде копирам както всеки друг ген.

Преписът от ДНК ще бъде изхвърлен през прозореца в цитоплазмата, където готвачът ще изпълни рецептата. Рич помислил, че като добави още от гена, петуниите ще станат по-лилави. Направил го и зачакал. Но какво се случило? Вместо това, което очаквал поникнали чисто бели цветя.
Обратно на очакванията пигментацията се загубила напълно. Първоначално предполагат, че генът е бил грешен. Проверяват и установяват, че няма грешка.
Трябвало да решат с друго предположение загадката – защо петуниите не са станали по-лилави. Никой не знаел защо, като вкараш ген за още лилаво, петунията побелява.
Отнема десет години на учени изучаващи петунии, плодови мушички и червеи да разберат какво става.

Рич случайно бил открил тайна в живите клетки.

От незапомнени времена клетките имат смъртен враг – вирусите.
Те са като пиратски кораби, които нападат клетката, нахлуват в нея и разпращат рецепти на готвачите, но рецептите им са различни, тези рецепти не са хубави за клетката. Вирусът цели да се копира, чрез своите фалшиви рецепти, които разпространява, използвайки клетъчния ресурс, на гърба на клетката. По този начин я превзема отвътре, като тя се препълва с него, пръсва се и така заразява и другите клетки, в които се случва същото.

Много отдавна клетките създали тайна защитна система, която Рич Йоргенсен нарича „ченге”, за да обясни алегорично функцията й. Когато в клетката навлязат вируси и разпространят странни рецепти, ченгето ги чете и ги определя като съмнителни. Ченгето установява разлика в химичния състав. Някои са две страници напр. вместо една. Или пък едната страница е огледален образ на другата. Ченгето установява, че нещо в тях не е наред.

Види ли ченгето такава рецепта, сякаш се провиква „Вирус!!!” и после унищожава рецептата с нещо като „кунг – фу” – с ензими и термодинамика, с ензимно кунг-фу. Ченгето унищожава не само странните рецепти, но и всички техни копия, били и те правилно написани. Целта му е да унищожи вируса.

Интересното е, че до 1998 г. не се е знаело, че клетките имат този механизъм. Никой не е знаел, че клетките могат да разпознават грешките и когато видят огледален образ, унищожават всичко, което прилича на него. Разработили са защитна система срещу РНК на вирусите. А случаят с петунията на Рич случайно се натъква на нея.
Отговорът на въпроса защо петунията е станала бяла, когато Рич е искал да стане по лилава се крие в това, че той случайно открива „ченгето”.

Когато вкарал инструкциите си за по-наситено лилаво, не предполагал, че инструкциите му ще изглеждат подозрително за „ченгето”. Ченгето ги помислило за вируси и унищожило рецептите за лилаво. Така, че вече нямало възможност за произвеждане на лилав пигмент. Щом няма рецепти за лилаво, готвачите не го приготвят. А щом няма лилав пигмент, цветята остават бели. Така Рич и петуниите му помогнали за откриването на РНКи.

РНКи означава РНК интерференция, заради аналогията с ченгето, което се намесва като проверява съобщенията на РНК за рецепти в клетката.

Когато учените разбрали, че всяка клетка на растение или животно има РНКи, за изключване на гени и рецепти си помислили: „Можем ли да накараме тези ченгета да работят за нас?”
Тепърва се появяват много въпроси, които трябва да бъдат отговорени от учените. Можем ли да накараме „ченгето” в клетките да намали производството на генетични рецепти, които предизвикват заболявания? Има проведени експерименти с мишки, при които чрез манипулации на РМКи са излекували болестта на Болестта на Хънтингтън, болестта на Лу Гериг (АЛС), Хепатит, рак… Ако това се постигне при хората, не бихме ли могли да лекуваме рак, ХИВ, артрит и т.н?

Истинската сила на РНКи е по-дълбока и от лекуването на болести, защото РНКи изключва гени,унищожава рецепти. Големият проблем е, че в човешкият геном има 20 000 гена. Може ли да разберем какво прави всеки? Към момента идеята на генетиците е по метода на изключването на гени, според наблюдаваните ефекти да се установи кой за какво отговоря. Напр. ако се изключи определен ген на петунията и тя се получи без цвят, значи този ген отговаря за пигментацията. Изключи ли се друг ген, може да не се появят цветчета. Може по този път да се създадат многолистни петунии т.н. и т.н.

Все повече учени мислят, че откритието на РНКи дава много възможности на генетиката. Преди двайсет години, учените се чудеха какво им трябва, за да дешифрират човешкият геном.
Мислеха, че ще им е нужна магия, за да изключват гени по желание. Откритието на РНКи им даде точно това. Излиза, че природата вече е имала начин да изключва гени.

С помощта на РНКи, учените биха могли да разкодират всяко същество.Да се разпознаят гените, които ни карат да растем, да се движим и ни правят красиви и цветни.




...














...