Parazitologové z přírodovědecké fakulty Karlovy univerzity tvrdí, že mají potvoru, která si vystačí bez mitochondrií. Mitochondrie jsou malé váčky uvnitř buňky, ve kterých probíhá dýchání, respektive jeho nejdůležitější část - štěpení organických molekul na oxid uhličitý a vodu. Buňka tak získává energii.
Mitochondrie máte ve svých buňkách, vy, váš pes, salát, který jste si dali k obědu, nebo třeba bedla jedlá u vás za chalupou. Jsou to miniaturní rafinerie, které vyrábějí z organických molekul buněčné palivo - energeticky bohatou sloučeninu ATP. Mitochondrie mají vlastní DNA. Kdysi dávno byly samostatnými bakteriemi. Dnes však žijí v buňkách velké skupiny organizmů, které se říká eukaryota. Patříme k nim i my, lidé. Kromě soužití s mitochondriemi máme s ostatními eukaryoty společnou spoustu dalších věcí. Nejdůležitější je asi buněčné jádro.
Je to komplikovaná struktura, která má na starosti uchovávání a čtení DNA. Teď se ale zdá, že minimálně jeden rod eukaryot mitochondrie postrádá. Jmenuje se Monocercomonoides. Patří do skupiny oxymonád, což jsou jednobuněčné organizmy specializované na život ve střevech jiných živočichů.
Monocercomonoides žije ve střevu činčily. Že nemá mitochondrie, tvrdí v časopise Current Biology skupina vědců v čele s Polkou Annou Karnkowskou. Ta v současnosti pracuje na univerzitě ve Vancouveru, ještě nedávno však působila na UK. Biologové už podezřívali oxymonády delší dobu, že mitochondrie nemají.
Neúspěšné hledání
"Jedno z výzkumných témat mého doktorátu, na který jsem nastoupil již v roce 2001, bylo nalézt mitochondrie u oxymonád," vzpomíná parazitolog Vladimír Hampl, který stál u zrodu celého projektu. Hamplovi se to ale nepodařilo. Pracoval rovněž s Monocercomonoides. Společně s dalšími kolegy se pokoušel najít důkaz o přítomnosti mitochondrií čtením genů, které oxymonáda právě používala. Gen je úsek DNA uložené v buněčném jádře. Před použitím se musí přepsat do malého kousku RNA.
Podle tohoto kousku pak buňka vyrobí nějakou bílkovinu, případně ho využije jiným způsobem. Když proto přečtete všechny takové kousky, zjistíte, které geny jsou v buňce právě aktivní. Biologové se v těchto kouscích DNA z buněk Monocercomonoides snažili hledat stopy po mitochondriích.
Žádné neobjevili, jenže to ještě nebyl důkaz. Prokázat, že něco neexistuje, je obtížné. Každý, kdo to tvrdí, může být obviněn, že jen špatně hledal. Genetická technika se však neustále vyvíjí, takže o pouhé dva roky později bylo možné místo momentálně přepisovaných genů přečíst úplně všechnu DNA podivného prvoka.
Nezávislá lamblie
"Poté jsme začali pátrat po všech typech mitochondriálních proteinů a jejich signálních sekvencí, které připadaly v úvahu," výprávěl Hampl. "Výsledkem rozsáhlého bioinformatického párání, které bylo z větší části dílem polské post-doktorandky na naší fakultě Anny Karnkowské, bylo to, že jsme skutečně nic nenašli." Vypadalo to, že Monocercomonoides, a nejspíš i další oxymonády, nemají mitochondrie. Zbývalo ještě vyřešit jeden problém.
Bez mitochondrií jako zdroje ATP se dá obejít. Existuje parazitický prvok lamblie, který sice má mitochondrie, ale jsou tak přeměněné, že už neslouží svému dávnému účelu. Nevyrábějí ATP. Přišly dokonce i o svou genetickou výbavu. ATP si lamblie obstarává jinak.
Jednu věc si ale obstarat nedokáže. Ve zbytcích jejích mitochondrií se syntetizuje jeden druh proteinových součástek ze síry a železa, které eukaryotní buňky bez pomoci mitochondrií nedokážou sestavit.
Karnkowská spol. však našli v buňce Monocercomonoides alternativní výrobní linku na jejich sestavování. Prvok si ji zřejmě vypůjčil od bakterií. Vypadá to tedy, že nakonec opravdu můžeme prohlásit, že máme první eukaryotní buňku bez mitochondrií.
