Mezinárodní tým, v němž byli i jihočeští vědci, potvrdil výskyt další silně toxické látky ve sladkovodních sinicích v USA. Právě u těchto sinic vědci před dvěma lety objevili nové neurotoxiny, které způsobovaly záhadné úhyny orlů bělohlavých. Výsledky vydané v časopise PNAS přinášejí důležité poznatky pro ochranu přírody i pro medicínu. Nově odhalené toxiny se totiž díky svému silnému účinku na dělení buněk mohou stát vhodnými adepty pro tvorbu léků proti rakovinnému bujení.
Americké orly zabíjí sinice. Čeští vědci v nich našli toxin, který by se dal využít v medicíně
„Tyto látky fascinují vědce a lékaře už od osmdesátých let minulého století a pozoruhodná je již historie jejich objevu. Původně byly tyto sloučeniny izolovány z vodního plže zvaného mořský zajíc. Až následně bylo zjištěno, že jejich původci jsou ve skutečnosti mořské sinice, které tvoří převážnou část jeho potravy. Navazující biomedicínský výzkum trvající bezmála třicet let nakonec vedl k uvedení syntetických variant těchto látek na trh jakožto léků proti určitým typům leukémií,“ uvedli vědci.
Tyto toxické látky jsou sloučeniny z rodiny dolastatinů, až doposud ale byly známé jen z mořských sinic. Zatím neexistovaly informace, jak dolastatiny v přírodě vznikají. Jihočeští vědci s kolegy z univerzity v německém Halle teď potvrdili výskyt těchto látek ve sladkovodních sinicích v amerických nádržích a také rozluštili záhadu jejich vzniku.
„Poprvé se podařilo vypěstovat v laboratoři kmen sinice produkující tyto látky a přečíst jeho celý genom. To nám umožnilo studovat způsob, jakým dolastatiny v přírodě vznikají,“ řekl Jan Mareš z Biologického centra AV ČR.
Izolované látky podle vědců silně poškozují buňky a jejich struktura zároveň obsahuje nové prvky. V budoucnu tak mohou vzniknout nové varianty pro farmakologický výzkum, třeba pro léčbu nádorových onemocnění, jak doplnil Pavel Hrouzek z Centra Algatech Mikrobiologického ústavu. Na výzkumu se podíleli také vědci z Jihočeské univerzity.
Sinice Aetokthonos hydrillicola
Pravěcí vládci planety
Sinice jsou velmi staré bakterie, které se na Zemi poprvé objevily před 3,5 miliardami let. A dokázaly se přizpůsobit všem obrovským změnám, které planetu zasáhly. Kromě toho, jak jsou odolné a adaptabilní, jsou známé také tím, že vytvářejí řady látek, které mají negativní účinky na zdraví okolních organismů, včetně člověka.
Doposud se zkoumaly hlavně jejich toxiny postihující játra či nervový systém. Řada sinicových látek ale působí také na buněčné úrovni, třeba zastavením buněčného dělení s následným vlivem na reprodukci, uvedli vědci.
Sinice Aetokthonos hydrillicola, kterou teď biologové zkoumali, je známá i jako producent neurotoxinu zodpovědného za úhyny orlů bělohlavých a dalších ptáků na amerických vodních nádržích. „Přítomnost dvou různých silně toxických látek v jediném druhu sinice, navíc žijící ve sladkovodních nádržích, je určitě důvodem k pečlivému sledování jejich výskytu,“ dodal Mareš.
Nelze vyloučit, že společné působení těchto dvou látek hraje roli v negativních dopadech na populace volně žijících zvířat v místech, kde se sinice vyskytují. Laboratorní experimenty totiž prokázaly, že nové varianty dolastatinů mají negativní účinek na reprodukci modelových bezobratlých organismů, uvedli vědci.