Měňavková úplavice je nejčastější střevní onemocnění způsobované parazitickými prvoky. V rozvojových zemích na ně ročně umírají desetitisíce lidí. Objev společného týmu katedry parazitologie Přírodovědecké fakulty UK v Praze a Ústavu molekulární genetiky AVČR otevřel prostor pro vývoj nových léků na toto parazitární onemocnění.

Fluorescenční značení aktinu a tubulinu amébySoučasný výzkum diverzity prvoků ukázal, že funkce mitochondrií mohou být oproti učebnicovým příkladům velmi pozměněné. Prvoci jsou schopni přizpůsobovat se různým ekologickým nikám, například anaerobnímu(bezkyslíkatému) prostředí lidského těla. Následně u nich může vymizet většina typických mitochondriálních funkcí spojených s aerobním metabolismem. Tak je tomu i v případě řady patogenů parazitujících v urogenitálním (Bičenka poševní) nebo zažívacím traktu člověka (Měňavka úplavičná), případně uvnitř buněk různých tkání hostitele (mikrosporidie). V extrémních případech pozbývají mitochondrie těchto organismů veškeré známé funkce kromě jediné, a to schopnosti syntetizovat železo-sirná (FeS) centra. Tvorba FeS center je proto považována za jedinou opravdu nepostradatelnou funkci mitochondrií.

Améba mitochondriePři srovnávacím studiu funkce mitochondrií u původce onemocnění lidského zažívacího traktu, Měňavky úplavičné (Entamoebahistolytica), a blízce příbuzné volně žijící améby Mastigamoeba balamuthi  vědci z Přírodovědecké fakulty UK pod vedením prof. RNDr. Jana Tachezyho, Ph.D., zjistili, že tito prvoci zcela ztratili složitou mitochondriální mašinérii pro tvorbu FeS center. Ta byla nahrazena mašinérií anaerobních bakterií, která funguje jak v mitochondriích, tak v cytoplazmě těchto prvoků. Tato výměna mitochondriálního systému za bakteriální představuje na buněčné úrovni tak neobvyklé evoluční řešení, jako kdyby savci ztratili plíce a vypůjčili si žábry od ryb, aby mohli žít ve vodě.

Ztráta mitochondriální tvorby FeS center a její nahrazení bakteriálním typem je velmi pozoruhodný objev nejen z hlediska výzkumu evoluce a buněčné diverzity, ale zároveň ukazuje na výraznou odlišnost syntézy FeS center mezi buňkami parazita (Entamoebahistolytica) a lidského hostitele a poskytuje tak nový cíl pro vývoj antiparazitárních léků.

Výsledky výzkumu améb skupiny Archamoebae byly zveřejněny v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences of the United Statesof America (PNAS).

Kontakt:

prof. RNDr. Jan Tachezy, Ph.D.

Tel: +420 221 951 811

E-mail: