Vo vedeckej kaviarni o tajomstvách DNA
21. 12. 2010 | videné 2222-krát
Hovoriť o vážnych veciach možno nielen v laboratóriách a na sympóziách, ale i v kaviarni pri šálke kávy či čaju.
Dôkazom toho bola aj Vedecká kaviareň, ktorú po minuloročnej úspešnej premiére opäť zorganizoval Neurobiologický ústav SAV v Košiciach. A hneď dupľovane.
Vedecká kaviareň je jedna z aktivít v rámci projektu APVV na popularizáciu vedy pod názvom Veda na Slovensku – čo nepoznáme, to nepotrebujeme? , na ktorý ústav získal prostriedky a ktorý potrvá do augusta 2012. "Zahŕňa viacero aktivít so spoločným cieľom – zvýšiť záujem o vedu a zlepšiť celospoločenské povedomie o nej," povedal zodpovedný riešiteľ RNDr. Ján Gálik, CSc. "Tentoraz sme oslovili zaujímavého človeka, vedca, genetického ekológa docenta Petra Pristaša z Ústavu fyziológie hospodárskych zvierat SAV v Košiciach, ktorý sa so svojím tímom dlhodobo venuje prenosu génov. Téma DNA je aj vďaka televíznym krimiseriálom atraktívna pre širokú verejnosť, hoci nie vždy pravdivo zobrazená, nuž sme ju použili ako magnet pre mladších i starších."
Vedeckú kaviareň na záver tohto roka zorganizovali v dvoch odlišných priestoroch, v každom pre iný typ publika. Jednak v bývalých kasárňach, dnes Kulturparku na Kukučínovej ulici, kde sa koná množstvo akcií v rámci projektu EHMK 2013 (Európske hlavné mesto kultúry). Je to skôr alternatívny priestor vlastný viac mladým ľuďom, čo bolo v publiku aj badať. Tu prevažovali vysokoškoláci a ich kamaráti. Druhým, úplne odlišným priestorom, bola známa kaviareň Cavearia theatru priamo na Hlavnej ulici v Košiciach, ktorá mimochodom získala 1. miesto v celoštátnom hodnotení kaviarní za rok 2010.
V oboch "kaviarňach" odznela rovnaká úvodná prednáška "Tajomstvá DNA. Alebo v čom NCIS zavádza...", v podaní doc. RNDr. Petra Pristaša, PhD. z Ústavu fyziológie hospodárskych zvierat SAV v Košiciach, ktorého poznáme aj ako člena Výboru Snemu SAV.
Popredný slovenský genetický ekológ, ktorý prednáša aj na Prírodovedeckej fakulte UPJŠ v Koiciach i na Univerzite Mateja Bela v Banskej Bystrici pútavým a zároveň vtipným spôsobom vysvetlil, čo sa skrýva v kóde našej formy života a čo možno z neho reálne vyčítať.
Rôznorodé publikum sa dozvedelo, že deoxyribonukleová kyselina (DNA) má mimoriadny význam v bunkách, pretože je nositeľkou genetickej informácie (gén, chromozóm). Je uložená v jadre bunky a tvorená dvoma dlhými reťazcami vzájomne špirálovito obtočenými. Základnými stavebnými prvkami sú nukleotidy so štyrmi rôznymi bázami. Jedinečné zoskupenie týchto nukleotidov v reťazci je podkladom informácie uloženej v DNA (genetický kód). Ide o adenín (A), guanín (G), cytosín (C) a thymín (T). Objav štruktúry DNA bol pre ľudstvo veľmi dôležitý. Potvrdzuje to udelenie Nobelovej ceny Jamesovi Watsonovi, Francisovi Crickovi a Mauriceovi Wilkinsovi v roku 1962. Objasnenie jej štruktúry umožnilo aj ďalšie objavy, ktoré viedli okrem iného ku génovému inžinierstvu, k spoľahlivej identifikácii jedinca na základe DNA, ale aj k pokusu zmapovať celú DNA človeka.
Docent Pristaš veľmi zrozumiteľne uviedol konkrétne príklady, kedy DNA poslúžila pravde a spravodlivosti. Magické „pošlite to na analýzu DNA“ diváci počúvajú najmä v kriminálnych filmoch, ale napríklad nie vždy vedia, že profil DNA má každý človek odlišný (okrem jednovaječných dvojčiat) a situácia je podobná ako s odtlačkami prstov. Profily získané zo stôp nájdených na mieste činu sa porovnávajú s profilmi podozrivých osôb. Zdrojom DNA môže byť takmer hocičo: kvapka krvi, sliny, spermie, časť tela ako kúsok kosti, tkaniva, zub, vlas s korienkom alebo čokoľvek biologické, obsahujúce DNA, nájdené na mieste činu. Bunky s kompletnou DNA sú prítomné i v pote a nervózny človek páchajúci zločin sa iste potí viac. Na vytvorenie DNA profilu jedinca stačí teoreticky jediná zachovaná bunka (6 – 10 pg DNA).
DNA profilovanie neslúži len na určenie páchateľa, ale i na určenie obete. Niekedy sa stáva, že pozostatky človeka už nie je možné identifikovať bežnými spôsobmi. Vzorka DNA zo zubu alebo kosti sa porovná so vzorkami príbuzných ľudí, napríklad rodičov.
Podobne ako existuje databáza odtlačkov prstov (volá sa AFIS a funguje celosvetovo), máme i databázu DNA profilov. V roku 1994 vytvorilo FBI databázu s názvom CODIS (Combined DNA Index System) je databáza slúžiaca na vyhľadávanie zhôd medzi uloženými a skúmanými profilmi. Nachádza sa v nej viacero kategórií, napríklad Index stratených detí, Index stôp, Index páchateľov a rôzne iné. Všetky DNA profily sú vytvorené analýzou 13 základných a 3 doplnkových miest krátkych tandemových opakovaní. Túto databázu používame aj my.
Jedným z najznámejších prípadov identifikácie pozostatkov bol prípad cárskej zavraždenej rodiny Romanovovcov, ktorý sa po 90 rokoch dočkal rozuzlenia. Analýza DNA sa tu využila aj druhýkrát v prípade Anny Andersonovej, ktorá tvrdila, že je ruská princezná Anastázia Romanovová, ktorá utiekla do Ameriky. Ukázala však, že Anna nemá s Romanovovcami žiadny príbuzenský vzťah.
V druhej časti bola diskusia venovaná problémom genetickej ekológie, ktorá je hlavnou oblasťou vedeckého záujmu docenta Pristaša. Zaujímavo zneli informácie o problémoch prenosnej rezistencie na antibiotiká, bezpečnosti geneticky modifikovaných potravinách, ale i o organizácii ľudského genómu. Ani počtom, ani veľkosťou genómu nie sme my, ľudia, unikátni. Vo veľkosti genómu nás hladko predbehnú napríklad žaby či salamandry, nehovoriac o mnohých rastlinách. Navyše, v našom genóme je neočakávane málo génov, len dvakrát viac ako v genóme vínnej mušky.
Text: Katarína Čižmáriková
Foto: Tomáš Čižmárik, Ján Gálik
Dôkazom toho bola aj Vedecká kaviareň, ktorú po minuloročnej úspešnej premiére opäť zorganizoval Neurobiologický ústav SAV v Košiciach. A hneď dupľovane.
Vedecká kaviareň je jedna z aktivít v rámci projektu APVV na popularizáciu vedy pod názvom Veda na Slovensku – čo nepoznáme, to nepotrebujeme? , na ktorý ústav získal prostriedky a ktorý potrvá do augusta 2012. "Zahŕňa viacero aktivít so spoločným cieľom – zvýšiť záujem o vedu a zlepšiť celospoločenské povedomie o nej," povedal zodpovedný riešiteľ RNDr. Ján Gálik, CSc. "Tentoraz sme oslovili zaujímavého človeka, vedca, genetického ekológa docenta Petra Pristaša z Ústavu fyziológie hospodárskych zvierat SAV v Košiciach, ktorý sa so svojím tímom dlhodobo venuje prenosu génov. Téma DNA je aj vďaka televíznym krimiseriálom atraktívna pre širokú verejnosť, hoci nie vždy pravdivo zobrazená, nuž sme ju použili ako magnet pre mladších i starších."
Vedeckú kaviareň na záver tohto roka zorganizovali v dvoch odlišných priestoroch, v každom pre iný typ publika. Jednak v bývalých kasárňach, dnes Kulturparku na Kukučínovej ulici, kde sa koná množstvo akcií v rámci projektu EHMK 2013 (Európske hlavné mesto kultúry). Je to skôr alternatívny priestor vlastný viac mladým ľuďom, čo bolo v publiku aj badať. Tu prevažovali vysokoškoláci a ich kamaráti. Druhým, úplne odlišným priestorom, bola známa kaviareň Cavearia theatru priamo na Hlavnej ulici v Košiciach, ktorá mimochodom získala 1. miesto v celoštátnom hodnotení kaviarní za rok 2010.
V oboch "kaviarňach" odznela rovnaká úvodná prednáška "Tajomstvá DNA. Alebo v čom NCIS zavádza...", v podaní doc. RNDr. Petra Pristaša, PhD. z Ústavu fyziológie hospodárskych zvierat SAV v Košiciach, ktorého poznáme aj ako člena Výboru Snemu SAV.
Popredný slovenský genetický ekológ, ktorý prednáša aj na Prírodovedeckej fakulte UPJŠ v Koiciach i na Univerzite Mateja Bela v Banskej Bystrici pútavým a zároveň vtipným spôsobom vysvetlil, čo sa skrýva v kóde našej formy života a čo možno z neho reálne vyčítať.
Rôznorodé publikum sa dozvedelo, že deoxyribonukleová kyselina (DNA) má mimoriadny význam v bunkách, pretože je nositeľkou genetickej informácie (gén, chromozóm). Je uložená v jadre bunky a tvorená dvoma dlhými reťazcami vzájomne špirálovito obtočenými. Základnými stavebnými prvkami sú nukleotidy so štyrmi rôznymi bázami. Jedinečné zoskupenie týchto nukleotidov v reťazci je podkladom informácie uloženej v DNA (genetický kód). Ide o adenín (A), guanín (G), cytosín (C) a thymín (T). Objav štruktúry DNA bol pre ľudstvo veľmi dôležitý. Potvrdzuje to udelenie Nobelovej ceny Jamesovi Watsonovi, Francisovi Crickovi a Mauriceovi Wilkinsovi v roku 1962. Objasnenie jej štruktúry umožnilo aj ďalšie objavy, ktoré viedli okrem iného ku génovému inžinierstvu, k spoľahlivej identifikácii jedinca na základe DNA, ale aj k pokusu zmapovať celú DNA človeka.
Docent Pristaš veľmi zrozumiteľne uviedol konkrétne príklady, kedy DNA poslúžila pravde a spravodlivosti. Magické „pošlite to na analýzu DNA“ diváci počúvajú najmä v kriminálnych filmoch, ale napríklad nie vždy vedia, že profil DNA má každý človek odlišný (okrem jednovaječných dvojčiat) a situácia je podobná ako s odtlačkami prstov. Profily získané zo stôp nájdených na mieste činu sa porovnávajú s profilmi podozrivých osôb. Zdrojom DNA môže byť takmer hocičo: kvapka krvi, sliny, spermie, časť tela ako kúsok kosti, tkaniva, zub, vlas s korienkom alebo čokoľvek biologické, obsahujúce DNA, nájdené na mieste činu. Bunky s kompletnou DNA sú prítomné i v pote a nervózny človek páchajúci zločin sa iste potí viac. Na vytvorenie DNA profilu jedinca stačí teoreticky jediná zachovaná bunka (6 – 10 pg DNA).
DNA profilovanie neslúži len na určenie páchateľa, ale i na určenie obete. Niekedy sa stáva, že pozostatky človeka už nie je možné identifikovať bežnými spôsobmi. Vzorka DNA zo zubu alebo kosti sa porovná so vzorkami príbuzných ľudí, napríklad rodičov.
Podobne ako existuje databáza odtlačkov prstov (volá sa AFIS a funguje celosvetovo), máme i databázu DNA profilov. V roku 1994 vytvorilo FBI databázu s názvom CODIS (Combined DNA Index System) je databáza slúžiaca na vyhľadávanie zhôd medzi uloženými a skúmanými profilmi. Nachádza sa v nej viacero kategórií, napríklad Index stratených detí, Index stôp, Index páchateľov a rôzne iné. Všetky DNA profily sú vytvorené analýzou 13 základných a 3 doplnkových miest krátkych tandemových opakovaní. Túto databázu používame aj my.
Jedným z najznámejších prípadov identifikácie pozostatkov bol prípad cárskej zavraždenej rodiny Romanovovcov, ktorý sa po 90 rokoch dočkal rozuzlenia. Analýza DNA sa tu využila aj druhýkrát v prípade Anny Andersonovej, ktorá tvrdila, že je ruská princezná Anastázia Romanovová, ktorá utiekla do Ameriky. Ukázala však, že Anna nemá s Romanovovcami žiadny príbuzenský vzťah.
V druhej časti bola diskusia venovaná problémom genetickej ekológie, ktorá je hlavnou oblasťou vedeckého záujmu docenta Pristaša. Zaujímavo zneli informácie o problémoch prenosnej rezistencie na antibiotiká, bezpečnosti geneticky modifikovaných potravinách, ale i o organizácii ľudského genómu. Ani počtom, ani veľkosťou genómu nie sme my, ľudia, unikátni. Vo veľkosti genómu nás hladko predbehnú napríklad žaby či salamandry, nehovoriac o mnohých rastlinách. Navyše, v našom genóme je neočakávane málo génov, len dvakrát viac ako v genóme vínnej mušky.
Text: Katarína Čižmáriková
Foto: Tomáš Čižmárik, Ján Gálik