Odkrycie polskich naukowców pomoże w medycynie spersonalizowanej

Międzynarodowy zespół badaczy, w którym kluczową rolę odegrali naukowcy z Małopolskiego Centrum Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego, odkrył mechanizm pozwalający organizmom żyjącym w ekstremalnych temperaturach utrzymać stabilność rybosomów – struktur odpowiedzialnych za produkcję białek. Odkrycie może zostać wykorzystana w projektowaniu nowych narzędzi biotechnologicznych, w medycynie spersonalizowanej.

Okazuje się, że te niezwykle odporne organizmy wykorzystują precyzyjnie kontrolowane modyfikacje RNA, aby chronić swoje komórki przed destrukcyjnym wpływem gorąca.

Krakowscy specjaliści, pracujący pod kierunkiem dr. hab. Sebastiana Glatta, zastosowali opracowaną niedawno w Krakowie metodę DyRNA Thermometry. To innowacyjne narzędzie stworzone przez dr. Jakuba Nowaka pozwala obserwować, jak cząsteczki RNA zmieniają swój kształt w zależności od temperatury. Dzięki analizie fluorescencji możliwe jest śledzenie nawet bardzo subtelnych wahań stabilności RNA, co otwiera nowe możliwości w badaniach materiału genetycznego.

Z wykorzystaniem tej metody krakowski zespół potwierdził, że chemiczne modyfikacje RNA, takie jak metylacja czy acetylacja współdziałają, aby zwiększyć wytrzymałość określonych fragmentów rybosomalnego RNA. Jest to pierwszy tak jednoznaczny eksperymentalny dowód na to, że lokalne wzmacnianie struktury RNA stanowi naturalny sposób zabezpieczania rybosomów przed wysoką temperaturą. Dzięki temu organizmy ekstremofilne mogą zachować prawidłową pracę komórki nawet wtedy, gdy otoczenie staje się dla większości form życia zabójcze.

Odkrycie ma znaczenie nie tylko dla zrozumienia funkcjonowania organizmów żyjących w skrajnych warunkach. Wiedza o tym, jak stabilizować strukturę RNA, może zostać wykorzystana w projektowaniu nowych narzędzi biotechnologicznych, w medycynie spersonalizowanej oraz w rozwijaniu technologii pozwalających tworzyć bardziej odporne biomolekuły. Praca krakowskich naukowców pokazuje, jak nowatorskie podejścia badawcze mogą otwierać nowe kierunki badań i prowadzić do praktycznych zastosowań, które jeszcze niedawno trudno było sobie wyobrazić.

Źródło: Uniwersytet Jagielloński w Krakowie

Czytaj też: Od dawcy do biorcy – bezpieczna podróż serca

Grafika tytułowa: National Cancer Institute / Unsplash