cs.3b-international.com
Antibiotika zabíjejí bakterie tím, ze poskozují jejich DNA
Vedci MIT a Bostonské univerzity to objevili zatímco antibiotika napadají mnoho cástí bakteriálních bunek, jedná se o skody, které zpusobí jejich DNA, která zpusobuje fatální ránu. O svých zjisteních písou v clánku publikovaném online v casopise 20. dubna Veda.
Je prekvapující, ze pouzíváme antibiotika jako je penicilin více nez 70 let, ale dosud jsme nevedeli presný mechanismus, kterým zabíjí bakterie.
Vedci tvrdí, ze pochopení tohoto mechanismu by mohlo pomoci zlepsit stávající drogy, nejvíce vítanou novinku, protoze v posledních 40 letech bylo vyvinuto nekolik nových antibiotik a mnoho kmenu bakterií se vyvinulo proti tem, které jsou v soucasné dobe k dispozici.
Spoluautor Dr. James J Collins, profesor biomedicínského inzenýrství a William F. Warren, významný profesor na Bostonské univerzite, rekl médiím:
"Mohli bychom zvýsit úcinnost zabíjení soucasného arzenálu, snízit potrebné dávky nebo resenzitizovat kmeny na stávající antibiotika."
V roce 2007 Collins zjistil, ze tri typy antibiotik, chinolony, beta-laktamy a aminoglykosidy, vsechny zabíjejí bunky tím, ze produkují hydroxylové radikály, vysoce destruktivní molekuly, které se zdají napadat témer vsechny bunecné slozky, které jim stojí: lipidy, oxidují proteiny a oxidují DNA.
Ale v této nejnovejsí studii zjistili, ze vetsina z techto skod není fatální.
Smrtelnou ránu je poskození guaninu zpusobené hydroxylem, jedním ze ctyr nukleotidu nebo stavebních bloku DNA.
Vedci zjistili, ze kdyz vkládají poskozený (tj. Oxidovaný) guanin do DNA, bunky se pokusí opravit skody, ale místo toho to urychlí jejich vlastní smrt.
Zodpovedný autor Dr. Graham Walker, profesor biologie MIT, uvedl, ze mechanismus není za vsemi zabíjením, ale zdá se, ze je zodpovedný za velkou cást.
Tým zacal zkoumat aspekt poskození guaninu v dusledku Walkerových studií o enzymech pro opravu DNA. Meli hojne oxidovaný guanin, který hrál klícovou roli v bunecné smrti.
Nejprve ukázali, ze DinB, DNA-kopírovací enzym, který pramení po poskození DNA, pouzívá oxidovaný guanin.
Ale DinB delá hrubé chyby: nejenze polozí poskozený guanin správne oproti jeho základnímu partnerovi cytosinu na kopii, ale také ho polozí nesprávne oproti adeninu.
Jakmile se do nových retezcu DNA vlozí prílis mnoho poskozených guaninu, bunka se pokusí tyto chyby odstranit, ale slouzí jen k urychlení vlastní smrti.
Tým pak ukázal, ze se to také deje s antibiotiky: jejich hydroxylové radikály zpusobují stejnou kaskádu poskození DNA.
Jakmile je oxidovaný guanin zpusobený antibiotickou lécbou vlozen do DNA, spoustí bunecný mechanismus, který opravuje DNA.
Mechanismus se spoléhá na MutY a MutM, specializované enzymy, které delají skrty v DNA ke spustení akcí, které se zabývají skutecností, ze DNA obsahuje oxidovaný guanin.
Ale tyto opravy nejsou bez rizika: musí rozdelit DNA dvojitou sroubovice a rezat jeden z retezcu, aby nahradil nesprávnou základnu. To není problém, pokud se dve takové opravy nedají blízko sebe: pak trpí DNA DNA, která je známá jako "dvouvláknová zlomení", která obvykle zabíjí bunku.
Walker ríkal, ze systém, který by mel normálne "chránit vás a udrzet vás velmi presné", pak "se stává vasím katkem".
Dr. Deborah Hung je profesorem mikrobiologie a imunobiologie na Harvardské lékarské fakulte a nebyl zapojen do studie. Rekla s takovými studiemi, ze podstupujeme "renesanci porozumení, jak fungují antibiotika":
"Mysleli jsme si, ze víme, a ted jsme si uvedomili, ze vsechny nase jednoduché predpoklady jsou spatné a je to mnohem slozitejsí."
Vedci mají také návrh, jak tyto poznatky mohou být pouzity k tomu, aby byly stávající léky úcinnejsí pri zabíjení bakterií.
V nekterých prípadech ríkali, ze bakteriální bunka se muze zachránit, kdyz je její DNA poskozena opravou dvouvláknové zlomu, coz je proces známý jako "homologní rekombinace".
Blokování homologní rekombinace, napríklad vypnutím pozadovaných enzymu, by mohlo zpusobit, ze bakterie budou citlivejsí na antibiotikum, jak naznacují.
Prostredky od Národních ústavu zdravotnictví a Lékarského ústavu Howarda Hughesa pomohly za studium.
Napsal Catharine Paddock PhD
Dve nové léky na prevenci migrény slibují v malých studiích
Dve experimentální léky mohou nabídnout nadeji lidem s migrénou. Dve malé studie o lécích, které jsou zamereny na prevenci bolesti hlavy, spíse nez na jejich zastavení, jakmile zacnou, ukazují, ze snízily frekvenci bolesti hlavy u pacientu trpících migrénou. Vedci tvrdí, ze pro potvrzení zjistení je nyní zapotrebí vetsích studií.
Multivitaminy mohou snízit riziko rakoviny u muzu
Strední a starsí muzi, kterí pravidelne uzívají multivitamíny, mají o 8% nizsí riziko vzniku rakoviny ve srovnání s jinými muzi stejného veku, kterí nemeli zádné multivitamíny, napsali výzkumníci z Harvard Medical School v casopisu JAMA (Journal of the American Medical Sdruzení). Autori provedli randomizovanou studii zahrnující 15 000 muzských lékaru.
