Do grupy polskich uczonych, których zainteresowała ta druga - groźna - natura tlenu, należy prof. Ryszard Oliński z Uniwersytetu im. M. Kopernika w Toruniu., tegoroczny laureat Nagrody Naukowej Wydziału Nauk Medycznych PAN. Efektem badań tych naukowców stała się metoda badania zniszczeń, jakie reaktywne formy tlenu powodują na poziomie komórki i całego organizmu, unikatowa w skali światowej.

TLEN - SPRAWCA PIERWSZEJ KLĘSKI EKOLOGICZNEJ

Właśnie to niszczące działanie tlenu doprowadziło do pierwszej katastrofy ekologicznej około 3,5 miliarda lat temu - przypomina Oliński.

"Życie na Ziemi rodziło się w warunkach beztlenowych. Miliard lat później zaczęły powstawać organizmy przypominające dzisiejsze rośliny i rozpoczęła się produkcja tlenu. Oswobodzony tlen, ze swoimi toksycznymi właściwościami, doprowadził wtedy do wymarcia większości organizmów żyjących na Ziemi" - opowiada.

Jak tłumaczy Oliński, my jesteśmy spadkobiercami tych organizmów, które przetrwały. Nauczyliśmy się pozyskiwać większe ilości energii z pokarmu niż było to możliwe w atmosferze beztlenowej.

WOLNE RODNIKI PRZYCZYNĄ MUTACJI W GENACH

"Oprócz znanego wszystkim tlenu cząsteczkowego, O2, istnieją aktywne postacie tlenu, które występują w postaci wolnych rodników" - tłumaczy Oliński.

Wolne rodniki, niczym "naboje ostrego strzelania" atakują DNA człowieka, powodując groźne mutacje w genach. Taka inwazja, której skutkiem jest nadmierne stężenie reaktywnych form tlenu w organizmie, określana jest terminem "stres oksydacyjny".

Efektem "stresu oksydacyjnego" może być rozwój raka. "Jeśli atak wolnych rodników dotyczy ważnych dla komórki genów, np. genów regulujących jej podziały i specjalizacje, może rozpocząć się proces rakowacenia. Komórka wyrywa się wtedy spod kontroli i dzieli bez opamiętania" - mówi Oliński.

JAK MERCEDES DO MALUCHA

Na szczęście organizm ludzki ma sposób na obronę przed niszczycielskim działaniem wolnych rodników i sam naprawia uszkodzenia DNA. Są jednak ludzie, u których ta obrona, wskutek dziedzicznych obciążeń, jest mniej wydajna niż u innych.

"To tak, jakby porównać mercedesa do +malucha+. U ludzi bez obciążeń genetycznych mechanizmy tej obrony działają tak sprawnie, jak silnik mercedesa. U osób genetycznie obciążonych mechanizmy te także funkcjonują, ale z mocą i wytrzymałością fiata 126p" - mówi Oliński.

Kiedy aktywne postacie tlenu zaczynają niszczyć DNA, a organizm nie jest w stanie bronić się wystarczająco sprawnie, powstają określone mutacje w czterech zasadach azotowych: guaninie, cytozynie, adeninie i tyminie. "Poziom tych mutacji może być wskaźnikiem stresu oksydacyjnego" - zwraca uwagę profesor.

POLSKIE BADANIA USZKODZEŃ DNA

Zespół prof. Olińskiego, razem z doc. Barbarą Tudek z Instytutu Biochemii i Biofizyki PAN w Warszawie oraz prof. Januszem Kowalewskim z Kliniki Chirurgii Klatki Piersiowej i Nowotworów CM UMK, przeprowadził badania oksydacyjnych uszkodzeń DNA w białych krwinkach (leukocytach) oraz produktów procesu naprawy tych uszkodzeń przedostających się do moczu.

Wiedzę na temat uszkodzeń DNA, które mogą być inicjowane przez wolne rodniki, Polacy przetestowali w badaniach nad rakiem płuc u palaczy.

KOMÓRKA ZDRADZA RYZYKO RAKA PŁUC I MIAŻDŻYCY

Dzięki możliwości wykrywania niebezpiecznych zmian już na poziomie komórki, polscy naukowcy są w stanie określić, którzy z palaczy są najbardziej narażeni na raka płuc - ze względu na genetycznie uwarunkowaną słabą obronę przeciwko oksydacyjnym uszkodzeniom DNA.

Wyniki badań znalazły także zastosowanie w określaniu patogenezy miażdżycy. Ryszardowi Olińskiemu, wspólnie z kierownikiem Kliniki Chirurgii Ogólnej CM UMK prof. Arkadiuszem Jawieniem, udało się wykazać, że jednym z czynników prowadzących do rozwoju blaszek miażdżycowych w organizmie mogą być właśnie wywołane przez tlen modyfikacje DNA.

* * *

Prof. dr hab. Ryszard Oliński, kierownik Katedry i Zakładu Biochemii Klinicznej Collegium Medicum Uniwersytetu im. M. Kopernika w Toruniu, otrzymał (wspólnie z dr. Danielem Gackowskim i mgr. Rafałem Różalskim z Akademii Medycznej w Bydgoszczy) nagrodę PAN za cykl prac na temat "roli reaktywnych form tlenu w patogenezie niektórych chorób człowieka".

W ubiegłym roku o przełomowych polskich badaniach informowało prestiżowe pismo "Cancer Research".

PAP - Nauka w Polsce, Joanna Poros

Skomentuj na forum

http://laboratoria.net/aktualnosci/3671.html