Cytokininy už nelze spojovat jen s rostlinami. Jsou i v bakteriích a hrají roli při odolnosti vůči tuberkulóze

K velmi významnému objevu dospěl mezinárodní tým vědců, jehož členy byli i Miroslav Strnad a Ondřej Novák z Laboratoře růstových regulátorů a Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum. Zjistili, že látky dosud známé jako rostlinné hormony – cytokininy, hrají mnohem větší roli, než se předpokládalo. A co víc – jeden z genů jejich metabolismu rozhoduje o infekčnosti tuberkulózy. Práci nedávno publikoval prestižní odborný časopis Molecular Cell.

„Po dlouhé době je to velmi objevná práce v oblasti mykobakteriálních infekcí. Je důležitá pro pochopení mechanismu, proč bakterie způsobující tuberkulózu jsou tak odolné a dokáží proniknout i přes bariéry imunitního systému,“ uvedl Miroslav Strnad. Laboratoř růstových regulátorů, kterou vede, je společným pracovištěm přírodovědecké fakulty a Ústavu experimentální botaniky Akademie věd ČR.

Na počátku práce stáli američtí biochemici a lékaři, kteří tyto bakterie studují již několik let. Ke svému překvapení zjistili, že obsahují také gen pro cytokininy, konkrétně Lonely Guy (zkráceně LOG gen). To je naprostý převrat, neboť dosud byly cytokininy spojovány zejména s rostlinami. Jelikož olomoučtí vědci mají ve světě v oblasti zkoumání těchto látek velké renomé, stali se součástí mezinárodního výzkumného týmu.

Cytokininy mají více funkcí

„Tento článek poprvé ukazuje, že cytokininy ve své podstatě nejsou signální látky pouze u rostlin, ale jsou významné i v živočišné a bakteriální říši a mají mnohem více funkcí, než se předpokládalo,“ soudí Ondřej Novák. Tuberkulózní mykobakterie (Mycobacterium tuberculosis) dokáží v organismu projít obranným valem makrofágů, tedy buněk přirozené imunity. Ty proti nezvaným vetřelcům využívají oxid dusnatý (NO), tuberkulózní bakterie však umějí i tuto nástrahu zdolat. Dosud se nevědělo, proč tomu tak je. Vědci nyní zjistili, že klíčovou roli v tom má právě cytokininový gen, který zesiluje účinek NO zabíjející bakterie tuberkulózy.

„Tyto informace mohou být významné pro medicínu i další obory. Je to objev principiálního mechanismu, že bakterie využívají cytokininy při interakci s jinými organismy. Ukazuje se totiž, že LOG gen obsahuje i řada dalších bakterií. Jestliže cytokininy hrají takovou roli při vzniku tuberkulózy, je to důležitý poznatek například pro vývoje nových tuberkulostatik na bázi cytokininů,“ uvedl Strnad.

Ve výzkumu cytokininů patří ke světové špičce

Spoluautorství na článku v Molecular Cell je dalším příkladem toho, že v této oblasti patří olomoučtí vědci ke světové špičce. Loni s výsledky své práce pronikli i do časopisu Nature Chemical Biology, článek se týkal objevu cytokininových transportérů v rostlinách. Další článek následoval v časopise Science. „Všechny tři práce významně přispívají k pochopení toho, jak cytokininy fungují na molekulární úrovni. Já těmto látkám věřím už třicet let a ukazuje se, že to bylo správné rozhodnutí,“ uvedl Strnad, který se dlouhodobě věnuje také výzkumu protinádorových látek odvozených právě od cytokininů. Na svém kontě má Laboratoř růstových regulátorů například vývoj Olomoucinů, Boheminu či Roskovitinu.