Viaţa
semisintetică: a treia pereche de baze
Revista Nature dedică spaţii
ample, în numărul de ieri, 8 mai, unui subiect ale cărui aplicaţii sunt departe
de a fi bănuite şi înţelese la acest moment: biologia sintetică. Motivul? Unul
cât se poate de bine întemeiat, care va fi un serios candidat la Premiul Nobel
pentru chimie: crearea primului organism semisintetic, în al cărui ADN cercetătorii
au introdus o a treia pereche de baze. Un pas mic pentru literatura biomedicală,
un pas uriaş pentru omenire. De ce? Acidul dezoxiribonucleic, elementul de
bază
al vieţii, este compus din doar patru baze, complementare două câte două:
adenină–timină şi guanină–citozină. Cu doar patru litere (A, T, G, C) poate fi
transcrisă orice formă de viaţă de pe Pământ, de la cele elementare la cele mai
complicate. Anterior acestui studiu, grupul condus de Floyd Romesberg la
Institutul Scripps din La Jolla (California) reuşise să descopere o pereche de
baze (d5SICSTP şi dNaMTP) care să facă faţă cu succes procesului de replicare
ADN in vitro, într-un sistem
acelular. Studiul1 care ţine capul de afiş în Nature şi ale cărui implicaţii – dacă rezultatele de până acum se
vor confirma – sunt uriaşe descrie experimentul prin care grupul american a reuşit
să introducă această pereche sintetică de baze într-o celulă de Escherichia coli, unde a fost încorporată
într-o plasmidă replicantă, care a fost multiplicată apoi fără să aibă un
impact semnificativ asupra creşterii celulare, iar perechea nenaturală de baze
nu a fost recunoscută ca anormală de mecanismele de reparare ale ADN. Este
prima oară în istoria biologiei, aşa cum o cunoaştem şi o înţelegem în prezent,
când tiparul ADN al materiei vii s-a schimbat, celor patru baze naturale alăturându-li-se
perechea sintetică (fig. 1).
Câştig în
pierdere
Un studiu2 interesant publicat astăzi în Science pare să clarifice modul în care neuronogeneza hipocampică
influenţează învăţarea şi memoria pe termen lung. Astfel, odată cu sporirea
intensităţii cu care apar neuroni noi în hipocampus (fig. 2), procesul de învăţare devine tot mai eficient, în vreme ce
reţinerea pe termen lung a acestor informaţii variază în sens invers.
Optimizarea proceselor de învăţare şi reţinere a informaţiilor pe termen lung
se produce în cazul unei neuronogeneze limitate, cele două procese cognitive
fiind altminteri antagonice.
Editorialul3 publicat în acelaşi număr al revistei americane
încearcă să explice fenomenele observate în studiul canadian prin integrarea
neuronilor nou apăruţi, în reţelele neuronale de la nivelul girului dentat,
într-o manieră care destabilizează conexiunile preexistente.
Unde suntem,
de fapt
Este, câteodată, nevoie de o privire de ansamblu, pentru a realiza cât
de „măreţe“ ne sunt realizările, cât de false sentimentele de superioritate şi
cât de demagogice discursurile. Un studiu4 publicat în Lancet a vizat analiza statistică globală
a mortalităţii copiilor cu vârsta sub 5 ani, utilizând datele disponibile
începând cu 1970, până la cele mai recente (2013), pentru 188 de ţări,
concentrându-se pe evaluarea progresului în atingerea scopurilor de dezvoltare
ale mileniului (MDG 4), de
reducere cu două treimi a mortalităţii copiilor în
perioada 1990–2015.
Ne-am oprit asupra datelor valabile pentru Europa Centrală şi Europa de
Est în 2013. Dintre toate statele Europei Centrale, doar Albania a înregistrat
o mortalitate mai mare decât România la copiii cu vârsta sub 5 ani: 17,9 decese
la 1.000 de nou-născuţi vii vs. 11,0 în România, în condiţiile în care media
regiunii este de doar 6,7 (sunt incluse statele balcanice minus Grecia, alături
de Ungaria, Polonia, Cehia şi Slovacia). Nici comparaţia cu Europa de Est nu ne
ajută, doar Moldova înregistrând o mortalitate mai mare anul trecut (12,7), în
vreme ce sistemul românesc de sănătate a fost inferior celor din Belarus,
Rusia, Ucraina şi statele baltice. Comparaţia cu Europa Occidentală chiar nu-şi
are rostul, acolo media fiind de numai 3,9 (minimum 2,4 în Islanda, maximum 7,0
în Malta).
O întrebare retorică: aţi auzit ca vreunul din politicienii români să
fie îngrijorat de cifrele care ne împing la periferia lumii civilizate?
Recomandăm însă spre studiu datele compilate de Institute for Health Metrics
and Evaluation (Seattle), pe care se bazează şi cercetarea din Lancet (fig. 3).
1. Malyshev DA et al. A semi-synthetic organism with an expanded genetic alphabet. Nature. 2014 May 8
2. Akers KG et al. Hippocampal neurogenesis regulates forgetting during adulthood and infancy. Science. 2014 May 9;344(6184):598-602
3. Mongiat LA, SchinderAF. A price to pay for adult neurogenesis. Science. 2014 May 9;344(6184):594-5
4. Wang H et al. Global, regional, and national levels of neonatal, infant, and under-5 mortality during 1990–2013:
a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2013. Lancet. 2014 May 2