Amonijak nam gre na jetra, pajki pa na žveplo
Jetra so organ z visoko sposobnostjo regeneracije. Hitrost nastajanja novih celic v tem procesu je primerljiva celo z agresivno rastjo nekaterih tumorjev. Češka raziskovalna skupina je opisala, kako se vloga amonijaka spremeni pri regeneraciji jeter. Običajno je za telo toksičen, pri poškodbah jeter pa lahko pripomore k rasti in delitvi celic. Svoja dognanja je objavila v reviji Nature Communications.
Jetra so se zmožna ob izgubi ali poškodbi večinskega dela organa samoobnoviti do prvotne velikosti. Regeneracija poteka z delitvijo nepoškodovanih jetrnih celic, ki nadomestijo poškodovano tkivo. Novonastale celice terjajo sintezo vseh za delovanje potrebnih gradnikov. Eni izmed ključnih gradnikov, ki se sintetizirajo pri regeneraciji, so pirimidini. To so organske dušikove baze, ki sestavljajo nukleinske kisline, denimo molekulo DNK. Ker so pirimidini bogati z dušikom, je za njihovo izgradnjo ključen vir dušika, denimo amonijak. Običajno je za naše telo v visokih koncentracijah strupen, zato ga jetra pretvorijo v sečnino, ki se potem izloči z urinom. Raziskovalke in raziskovalci so poskušali ugotoviti, ali se bo amonijak pri poškodbi jeter pretvoril v sečnino in izločil iz telesa ali pa zaradi večje potrebe po z dušikom bogatih molekulah recikliral.
Regeneracijo jeter so znanstvenice in znanstveniki preučevali s pomočjo živalskih modelov – kot testne živali so uporabili miši. Mišim so najprej odstranili del jeter in jih razdelili v dve skupini. Mišim iz prve skupine so skozi usta prek cevke vbrizgali učinkovino, ki zavira nastanek pirimidinov, druga skupina pa je predstavljala kontrolo. Regeneracijo so spremljali prek spremembe telesne mase – vsako povečanje mase so lahko pripisali obnovi jeter. Nekatere miši so tudi usmrtili in z analitskimi metodami merili koncentracije spojin, udeleženih pri sintezi pirimidinov. Ker jih je zanimala morebitna vloga amonijaka in sečnine v procesu regeneracije, so posebej pomerili tudi njuno količino.
Raziskovalna ekipa je opazila povišanje koncentracije spojin, vključenih v sintezo pirimidinov, hkrati pa tudi padec tistih, udeleženih v sintezi sečnine. To pomeni, da se je manj amonijaka pretvarjalo v sečnino in izločilo iz telesa, saj se je porabil za nastanek gradnikov novih celic. To spremembo v metabolizmu amonijaka so opazili le v času regeneracije jeter, ko se je mišim povečevala telesna masa prav zaradi nastajanja novih jetrnih celic. Proces se je ustavil, ko so se jetra vrnila do prvotne mase. Ob času porušenega ravnovesja v telesu se torej amonijak, ki je sicer toksična snov, lahko uporabi v našo korist. Raziskovalna ekipa razmišlja, ali bi znanje o poteku hitre regeneracije jeter lahko uporabili tudi za natančnejše preučevanje raka, saj sta tudi pri rasti številnih vrst tumorjev ključna hitra delitev celic in nastajanje novih molekul pirimidinov.
Po svetu mišk in pirimidinov se je potepal vajenec Nejc.
///////////////////////////////////
V žvepleni jami na meji med Grčijo in Albanijo je mednarodna skupina jamoslovcev in jamoslovk odkrila orjaško pajkovo mrežo. Mrežo si delita dve vrsti pajkov, ki sta v naravi sicer v plenilskem odnosu. Presenetljivo je bilo predvsem spoznanje, da je medsebojna toleranca mogoča zaradi izobilja prehranskega vira, ki je v celoti odvisen od kemijske energije žveplovih spojin. Raziskovalci in raziskovalke so svoje ugotovitve oktobra letos objavili v reviji Subterranean Biology.
Žveplena jama je jama, ki jo je z raztapljanjem apnenca oblikovala žveplova kislina v podzemni vodi. V podzemnih ekosistemih jamski organizmi ne morejo računati na rastline kot vir energije. Prehranjevalne verige se zato začnejo z mikroorganizmi, ki lahko izkoriščajo kemijsko energijo iz alternativnih virov. Za jamoslovce in jamoslovke je bilo odkritje orjaške pajkove mreže v takšnem okolju osupljivo, saj na mreži s površino, večjo od sto kvadratnih metrov, sobivata dve vrsti pajka, ki si delita tako zavetje kot plen. V koloniji so identificirali hišnega pajka – plenilsko vrsto, ki pogosto domuje v bližini človeka – in od njega veliko manjšega pajka iz družine baldahinarjev. Do zdaj je bila v literaturi opisana le peščica primerov tovrstne tolerance, vendar nikoli pri teh vrstah pajkov ali pri pajkih v jamskih ekosistemih. Ob preučevanju pajkove mreže je znanstvena ekipa ocenila, da v koloniji živi približno sto tisoč osebkov, pri čemer je zastopanost ene in druge vrste približno enaka.
Raziskovalno skupino je predvsem zanimalo, kaj pajki jedo, glede na to, da se med seboj ne plenijo. Kdo kaj oziroma koga jé, so določili s pomočjo analize izotopov ogljika in dušika v vzorcih prebivalcev jame. Plenilce so prepoznali s pomočjo izotopov dušika. V njihovih tkivih se težji izotopi dušika namreč značilno kopičijo. Ogljikov izotop se v nasprotju z dušikom v tkivih ne kopiči in ostaja enak pri plenu in plenilcu. Zato so ob primerjavi razmerja izotopov ogljika med plenilci in njihovimi možnimi viri hrane lahko določili še začetne člene prehranjevalne verige.
Rezultati kemijske analize so razkrili, da se prehranjevalna veriga v žvepleni jami začne pri bakterijah, ki za pridobivanje energije izkoriščajo energijsko bogato molekulo vodikovega sulfida. Bakterije oblikujejo debelo plast biofilma na rečnih usedlinah, s katero se prehranjujejo ličinke mušic. Odrasle mušice se nato med letom ujamejo v pajkovo mrežo in postanejo plen za prebivalce kolonije. Na podlagi rezultatov so zaključili, da je najverjetneje prav visoka razpoložljivost mušic v jami preprečila medvrstno tekmovanje in omogočila kolonijsko naselitev pajkov.
Nenavadno odkritje ponuja redko priložnost proučevanja edinstvenega primera sobivanja pri dveh razširjenih vrstah pajkov. Vprašanje pa ostaja, ali predstavlja takšna kolonija pajkov obliko obstojnega ekološkega ravnovesja ali je zgolj posledica trenutnega izobilja. Kaj bi se s sobivanjem pajkov zgodilo, če okoljski pritiski narastejo, namreč ne more predvideti nihče.
V pajčevino pa se je ujela vajenka Maša.
Dodaj komentar
Komentiraj