Aivokudoksessa näkyy hullun lehmän taudista kärsivän naudan mikroskooppisia reikiä harmaassa aineessa.
Kuva: <A HREF=http://en.wikipedia.org/wiki/File:Histology_bse.jpg>Wikimedia Commons</A>.
Aivokudoksessa näkyy hullun lehmän taudista kärsivän naudan mikroskooppisia reikiä harmaassa aineessa. Kuva: Wikimedia Commons.

"Elottomat" taudinaiheuttajat prionit kykenevät kehittymään ja sopeutumaan valintapaineen ohjaamana.

Scrippsin tutkimuslaitoksessa havaittiin ensi kertaa, että tartuntatauteja aiheuttavat proteiinit prionit kykenevät darvinilaiseen evoluutioon.

Prionit ovat "vinksahtaneita" proteiineja, jotka eivät sisällä kopioitujaa, esimerkiksi rna:ta tai dna:ta.

Floridalaisen tutkimuslaitoksen tutkimus osoittaa, että prionit voivat kehittää monelaisia mutaatioita, jotka luonnonvalinnan seurauksena tuovat niille sellaisia ominaisuuksia kuten lääkeresistenssin, joka on aiemmin tunnettu vain bakteerien ja virusten ilmiönä.

Nämä läpimurrot viittaavat siihen, että normaali prioniproteiini - joita on luonnostaan tavallisissa ihmissoluissa - voi osoittautua tehokkaammaksi hoidon kohdemolekyyliksi kuin sen virheellisesti laskostuva sukulainen.

Tutkimuksen julkaisi Science Express.

"Kyse on prioneilla aivan samasta mutaation prosessista ja adaptiivisesta muutoksesta kuin mitä nähdään viruksilla", tutkimusryhmän johtaja Charles Weissmann sanoi.

"Tämä tarkoittaa, että tämä darvinilaisen evoluution kuvio näyttää universaalilta. Viruksilla mutaatio liittyy muutoksiin nukleiinihappojärjestyksessä, mikä johtaa resistenssiin. Nyt tämä sopeutuvuus on siirtynyt yhden tason alaspäin - prioneihin ja proteiinien laskostumiseen - ja on selvää, että nukleiinihappoa ei välttämättä tarvita evoluution prosessiin."

Tarttuvat prionit liittyvät ihmisten ja eläinten 20 eri sairauteen, kuten hullun lehmän tautiin ja sen harvinaiseen muotoon ihmisellä, Creutzfeldt-Jakobin tautiin. Mitään näistä taudeista ei voi hoitaa ja ne ovat tappavia.

Prionit pystyvät lisääntymään, vaikka ne koostuvat vain proteiineista eivätkä ne sisällä genomia.

Nisäkkäät tuottavat normaalisti prioniproteiinia nimeltään PrPC. Infektion aikana epänormaali, väärin laskostunut proteiini - joka tunnetaan nimellä PrPSc – muuttaa normaalin prioniproteiinin myrkylliseen muotoon muuttamalla sen muotoa. Loppuvaiheessaan väärin laskostuneet proteiinit muodostavat laajoja kerääntymiä, jotka aiheuttavat massiivista kudostuhoa.

"Ajateltiin yleisesti, että kunhan prioniproteiini on vinksahtanut epänormaaliin muotoonsa, muita muutoksia ei enää tapahdu", Weissman sanoi. "Mutta näyttää siltä että jotakin sittenkin tapahtuu."

"Kun prioneja siirretään lampaista hiiriin, ne tulevat ajan mittaan yhä kykenevämmäksi aiheuttamaan tautia. Nyt tiedämme, että epänormaalit prionit kopioituvat ja luovat muunnelmia, ehkä alkuun vähäisissä määrin. Mutta kun ne siirretään uuteen isäntään, luonnonvalinta suosii taudinaiheuttamiskykyisimpiä ja aggressiivisimpia variantteja."

Musiikki soi aivoissa kaikkialla. Kuva: Getty Images

Kansien kärkitilan nappasi koira.

Tiede-lehden lukijat ovat antaneet vuosipalautteensa eli äänestäneet vuoden 2017 jutut ja kannet.

Tänä vuonna Tieteessä julkaistiin 76 artikkelia. Kannatus jakautui laajalti, mutta kolmen kärki oli hyvin tasainen. Sijat ratkesivat muutamilla äänillä.

Vuoden jutut

1.  Aivot rakastavat musiikkia

Artikkeli kertoi, kuinka musiikki on paljon muutakin kuin kuuntelunautinto. Musiikkiharrastus vahvistaa aivoja ja kehittää kognitiivisia valmiuksia keskittymiskyvystä muistiin ja älyyn.

Artikkeli ilmestyi numerossa 11/2017. Kirjoittajat olivat tiedetoimittajat Panu Räty ja Kirsi Heikkinen.

2. Mitä koira näkee sinussa?

Artikkeli kysyi, miten paras ystävämme suhtautuu meihin ja mitä se meidän mielenliikkeistämme ja tekemisistämme tajuaa.

Artikkeli ilmestyi numerossa 6/2017. Kirjoittaja oli tiedetoimittaja Maija Karala.

3. Elämän suurimmat arvoitukset

Artikkeli kysyi, mitä nykytiede sanoo maailman pohdituimmista asioista, kuten tietoisuuden olemuksesta ja elämän tarkoituksesta.

Artikkeli ilmestyi numerossa 2/2017. Kirjoittajat olivat New Scientist -lehden tiedetoimittajia.

 

Lue Digilehdet.fi:ssä

Jos olet jonkin Sanoman aikakauslehden tilaaja, voit lukea voittoisat artikkelit Digilehdet-palvelussa kirjautumalla tilaajatunnuksillasi alla olevista linkeistä.

Ellet ole vielä aktivoinut digilukuominaisuutta, tee se osoitteessa https://oma.sanoma.fi/aktivoi/digilehdet.

 

Vuoden kannet

Tasainen oli myös kansiäänestys. Lämpenevän luonnon maapallojäätelö ja Eurooppaa valtaava susi hävisivät vain hienoisesti koiralle.

Äänestyksen voittajat

Arvonnassa muhkean tietokirjapaketin voittivat

Jaakko Rantanen, Hämeenlinna

Nikolas Uso, Helsinki

Veera Vedenpää, Teerijärvi

 

OJP.
Seuraa 
Viestejä310
Liittynyt18.1.2013

Aivot rakastavat musiikkia on vuoden juttu

- Niin, aivot rakastavat musiikkia. Miksi ? - J.S. Bachin säveltaidetta, musiikkia kuunnellessa , kuten kantaatteja, soolosellosarjaa, Toccara et fuge tai Goldberg muunnelmia puhumattakaan passioista ja oratorioista ymmärtää säveltäjän luovan intuuition perustuvan siihen Hengen voimaan, joka perustuu Pyhän Raamatun Sanaan. --J.S.Bachi säveltaiteen merkitys kirkastuu meille nykyihmisille Hänen rakkautta ilmentävissä sävellyksissän. - Hänen säveltaiteessa on sisäinen looginen rakenne, joka avaa...
Lue kommentti

Osmo, Otto, Juhani Päivinen

Muinainen punkki jäi meripihkaan. Kuva on tutkimuksesta.
Muinainen punkki jäi meripihkaan. Kuva on tutkimuksesta.

Punkilla on ikää sata miljoonaa vuotta.

Meripihkaan kivettyneet eläimet ovat melkein kuin valokuvia dinosaurusten ajasta. Nyt Myanmarista on löytynyt kivettynyttä meripihkaa, jonka sisällä on ikivanha punkki.

Pieni otus on imenyt itsensä täyteen dinosauruksen verta ja tarraa yhä kiinni dinosauruksen sulkaan. Muinaisen havupuun pihkaan on ikuistunut hetki sadan miljoonan vuoden takaa.

Meripihkasta on löytynyt aiemmin vanhempiakin ötököitä ja esimerkiksi kokonainen muinainen linnunpoikanen. Nyt löytynyt punkki on ensimmäinen suora todiste siitä, että nämä verenimijät kiusasivat myös muinaisia eläimiä.

Toki tiedetään, että punkkeja oli olemassa jo yli 200 miljoonaa vuotta sitten. On kuitenkin harvinaista, että sekä loiseläin ja kappale sen isäntää ovat kivettyneet samaan pihkanpalaseen.

Tutkijat eivät voi olla täysin varmoja, kuuluiko meripihkaan jämähtänyt sulka dinosaurukselle vai eräälle esihistorialliselle linnulle.

Tiedetään, että useat teropodien alalahkoon kuuluneet dinosaurukset olivat höyhenpeitteisiä. Teropodien kuuluisin edustaja on Tyrannosaurus rex. Teropodeista kehittyivät myös nykyiset linnut.

Pihkasta löytynyt punkki on tieteelle uusi ilmestys. Se edustaa aiemmin tuntematonta punkkilajia ja tutkijat antoivat sille nimeksi Deinocroton draculi, Draculan hirmuinen punkki.

Havupuun pihkaan on tarttunut muutakin kiintoisaa. Tutkijat löysivät useita meripihkaan kivettyneitä punkkeja, ja osaan niistä näyttää tarttuneen pieniä karvoja. Näiden karvojen tutkijat arvelevat olevan peräisin erään kuoriaislajin toukasta.

Nämä toukat elävät nykyäänkin lintujen ja nisäkkäiden pesissä ja popsivat pesänhaltijasta varisevaa kuollutta ihosolukkoa ja sulkia. Kun toukkia on paljon, niistä irtoilevat karvat voivat muodostaa pesän pohjalle maton.

Niinpä tutkijat päättelevät, että punkit ovat vierailleet jonkin sulkapeitteisen dinosauruksen pesässä, missä niihin on myös takertunut näitä toukkien karvoja.

Verenimijät karvoineen ja dinosauruksesta tai linnusta irronnut sulka ovat sitten jämähtäneet kiinni puun pihkaan, joka sopivissa olosuhteissa kivettyy ja vuosimiljoonien saatossa kerrostuu merenpohjaan.

Vaikka yksi punkeista on täynnä verta, joka mahdollisesti on peräisin dinosauruksesta, ei ole toivoakaan, että näistä muinaisjäänteistä saataisiin dinosauruksen dna:ta. Perimäaines ei säily ehjänä siinä kivettymisprosessissa, jossa meripihka muodostuu.

Tutkimuksen julkaisi Nature Communications.