Νέους δρόμους στην μελέτη των βασικών κυτταρικών διαδικασιών της ζωής ανοίγει η αποκάλυψη αμερικανών ερευνητών ότι οι πρωτεΐνες, οι δομικοί λίθοι του ανθρώπινου αλλά και κάθε οργανισμού, δονούνται με ποικίλους τρόπους, όπως οι χορδές ενός βιολιού. Οι υποψίες υπήρχαν εδώ και δεκαετίες, ωστόσο, έως σήμερα οι επιστήμονες δεν το είχαν δει καθαρά με τα μάτια τους.
Οι ερευνητές του πανεπιστημίου του Μπάφαλο και του Ερευνητικού Ιατρικού Ινστιτούτου Χάουπτμαν-Γούντγουορντ, με επικεφαλής την καθηγήτρια φυσικής Αντρέα Μάρκελτς, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature Communications», ανάπτυξαν μια νέα τεχνολογία μικροσκοπίου, που τους επέτρεψε να παρατηρήσουν με λεπτομέρεια τις δονήσεις της λυσοζύμης, μιας αντιβακτηριακής πρωτεΐνης που υπάρχει στο σώμα πολλών ζώων.
Οι δονήσεις στα πρωτεϊνικά μόρια -που έως τώρα πιστευόταν ότι γρήγορα σταματούν- στην πραγματικότητα διαρκούν «όπως η δόνηση μιας καμπάνας», σύμφωνα με τους ερευνητές. Οι ανεπαίσθητες, αλλά διαρκείς, αυτές κινήσεις επιτρέπουν στις πρωτεΐνες να αλλάζουν σχήμα γρήγορα, πράγμα που τους διευκολύνει να προσδένονται σε άλλες πρωτεΐνες. Αυτή η διαδικασία είναι αναγκαία στον οργανισμό για να επιτελέσει τις διάφορες ζωτικές βιολογικές λειτουργίες του, όπως την απορρόφηση οξυγόνου, την επιδιόρθωση κυττάρων και την αντικατάσταση του ελαττωματικού DNA.
Οι πρωτεΐνες δονούνται στην ίδια συχνότητα με το φως που απορροφούν, κάτι ανάλογο με τα ποτήρια που δονούνται -και καμιά φορά σπάνε- όταν ένας τραγουδιστής στον ίδιο χώρο «πιάνει» ακριβώς την ίδια συχνότητα. Τα ποτήρια του κρασιού δονούνται, επειδή απορροφούν την ενέργεια των ηχητικών κυμάτων και το σχήμα του κάθε ποτηριού καθορίζει ποιούς ακριβώς ήχους μπορεί να απορροφήσει. Κατά παρόμοιο τρόπο, οι πρωτεΐνες, ανάλογα με το σχήμα και τη δομή τους, απορροφούν φως διαφορετικών συχνοτήτων και δονούνται ανάλογα.
Οι επιστήμονες εξέθεσαν δείγματα της πρωτεΐνης λυσοζύμης σε διαφορετικές συχνότητες φωτός και κατάφεραν να παρατηρήσουν τις δονήσεις του μορίου σε βάθος χρόνου. «Το κυτταρικό σύστημα είναι απολύτως εκπληκτικό. Σκεφτείτε ένα κύτταρο σαν μια μικρή μηχανή που κάνει πολλά διαφορετικά πράγματα: αισθάνεται, αναπαράγεται, διαβάζει και αντιγράφει το DNA – και προκειμένου να συμβούν όλα αυτά τα πράγματα, οι πρωτεϊνες πρέπει να δονούνται, ώστε να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους» τόνισε η Αμερικανίδα επιστήμονας, επικεφαλής της έρευνας.
με Αριθμό Μητρώου 12691
