So skratkou DNA sa dnes stretávame veľmi často. Či už vo filmoch, u lekára alebo na internete. Nebolo tomu tak vždy. DNA bola a je predmetom najrôznejších výskumov, filmov či článkov v médiách a predsa je ľuďom nezasväteným stále tak trošku záhadou. Čo vlastne je DNA a ako funguje?
Načo je dobré mať o nej poznatky a ako je možné, že niečo tak malé a nepredstaviteľné stojí v pozadí všetkého života na zemi? Na tieto a možno aj ďalšie otázky sa pokúsime odpovedať v nasledujúcich riadkoch, v ktorých vám priblížime aj to, čoho je DNA schopná a za čo jej vlastne vďačíme.
Z čoho je DNA?
V prvom rade je nevyhnutné si uvedomiť, že DNA je extrémne malá a pre ľudské oko viditeľná iba vo veľmi špecifickej fáze delenia buniek. V tejto fáze je možné pod mikroskopom so štandardným zväčšením vidieť presné molekuly DNA, ktoré sa práve formujú do chormozómov. Samotná štruktúra pozpostáva zo štyroch základných kameňov-nukleotidov. Tieto stavebnice do seba zapadajú ako skladačku puzzle na základe presne definovaných zákonitostí. Spájaním tohoto genetického „puzzle“ vznikajú dlhé reťaze, ktoré poznáme ako gény. Každý za niečo zodpovedá a má presne stanovenú úlohu v našom organizme, preto aj nepatrná chyba pri skladaní skladačky v podobe jedného nesprávne uloženého nukleotidu môže mať skutočne fatálne následky.
Ako to celé funguje
Molekulu DNA môžeme prirovnať napríklad k počítaču alebo telefónu, ktorý dnes vlastní už takmer každý. Počítač ukladá všetky informácie ako aplikácie, hry, dokumenty, históriu surfovania na internete a podobne do číselnej sústavy jednotiek a núl. DNA funguje uplne rovnako. Akurát namiesto dvoch zápisných znakov používa štyri. Viete si predstaviť, koľkými spôsobmi dokáže zaznamenať informácie? Údaje o našej výške, váhe, farbe očí, vlasov, ale aj o tom či budeme mať napríklad cukrovku vo vysokom veku a akého veku sa vlastne dožijeme? Táto neviditeľná molekula je naozaj nevyčerpateľným zdrojom informácií, ktoré sa pomaly učíme prekladať a využívať ich potenciál. Pre lepšiu predstavu o možnostiach tejto malej molekuly uvediem príklad: ak by sme boli schopní zhromaždiť úplne všetky informácie, ktoré kolujú internetom na jedno miesto a chceli by sme ich prepísať do DNA kódu, zmestili by sa do približne štyroch gramov DNA, čo je množstvo obsiahnuté v bunkách jedného palca na ľudskej ruke. Áno,taká mocná je DNA.
Kto zdedil to dobré a kto nie
Jednou z najúžasnejších vlastností DNA je dedičnosť. Táto molekula je predávaná z rodičov na deti a v tomto procese sa vždy prirodzene snaží sama eliminovať poškodené miesta a nahradiť ich novými ešte kým sa plod vyvíja. Tento fakt zaručí, že naše deti sú vždy ako keby vylepšenými verziami nás. O tom, po ktorom z rodičov sa dedí viac alebo koho DNA je silnejšia a vo finále sa presadia jej gény vo väčšej miere, sa vedú siahodlhé diskusie a polemiky. No zistiť presný efekt sa väčšinou nedá len tak jednoducho. Najčastejší záver je, že ako muži, tak aj ženy, disponujú rôzne silnou DNA a tieto efekty sa v našich deťoch kombinujú spôsobom: to najlepšie z najlepšieho.
Pomáha nám alebo nie?
Na túto otázku sa nedá odpovedať inak ako jednoznačným ÁNO. Len vďaka poznatkom DNA dnes môžeme liečiť a diagnostikovať obrovskú plejádu ochorení od onkológie cez ebolu až po regeneratívnu medicínu, ktorá využíva kompatibilitu buniek k liečeniu závažných popálenín alebo degenerácie nervovej siete. Rovnako dôležitou je pri transplantáciách alebo identifikácii páchateľov trestných činov. DNA nám dala odolnejšie potraviny, vedomosti, nástroje na pomoc ľuďom, ktorých život by bol bez pomoci oveľa zložitejší. Dala nám silu liečiť a objavovať záhady života, a teda aj spoznať samých seba.
Celosvetová fascinácia, ktorú nie je vidieť
Táto drobná molekula vyvolala v 90-tych rokoch neskutočnú vlnu eufórie vo vedeckých kruhoch. Ako napredovala technika, ľudia postupne našli spôsob ako prečítať poradie nukleotidov, a tým aj odhaliť štruktúru DNA. Celosvetovo sa preinvestovali desiatky miliárd dolárov, aby sme sa dostali tejto záhadnej molekule tak povediac pod kožu a odhalili všetky jej tajomstvá. V tom čase počítačová technika ešte nedosahovala kvality tej dnešnej. Keď chceli vedci v medzinárodnom projekte HUGO, ktorý sa špecializoval na odhalenie všetkých tajomstiev DNA, niečo zistiť, trvalo to mesiace, kým dostali metódou tzv. sekvenovania želané informácie. Potrebovali na to laboratórium ukryté v leteckom hangári. V dnešných časoch sa táto metóda rutinne využíva v lekárskej diagnostike. Stačí na ňu asi 85 kg vážiaci prístroj a celá netrvá dlhšie ako 5 hodín za cenu niečo vyše 300 dolárov.
Úvod na záver
Je až neuveriteľné, že napriek ohromnému množstvu faktov, ktoré sme načrtli v tomto článku, naše celkové vedomosti o DNA sú ešte stále v plienkach. Aj keď výskum rôznych vlastností DNA trvá intenzívne už pomaly 30 rokov, ešte sme stále na štarte.
Na záver by som rád uviedol informáciu, ktorá možno patrí na začiatok tohto článku, no až po prečítaní uvedených informácií dokážeme naplno oceniť prínos objavu DNA. Táto molekula bola objavená pánmi Jamesom Watsonom a Francisom Crickom v roku 1953 a úplne zmenila ľudské dejiny. Takže páni Watson a Crick, ďakujem za tento úžasný objav, ktorý ako sa zdá dodnes podnecuje hlbší výskum a fascinuje ľudí na celej planéte.
https://youtu.be/rZJSoUfWuN8