admin 
Originali versija iš ši istorija pasirodė Žurnalas Quanta.
RNR molekulei pasaulis yra pavojinga vieta. Skirtingai nuo DNR, kuri gali išlikti milijonus metų nepaprastai stabili, dvigrandė forma, RNR nėra sukurta taip, kad išsilaikytų – net ir ląstelėje, kuri ją sukūrė. RNR gali suirti per kelias minutes ar greičiau, nebent ji apsauginiu būdu pririšta prie didesnės molekulės. O už kameros ribų? Pamiršk apie tai. Visur yra gausių, RNR naikinančių fermentų, kuriuos išskiria visos gyvybės formos kaip gynybą nuo virusų, kurie savo genetinę tapatybę nurodo RNR kode.
Yra vienas būdas, kaip RNR gali išgyventi nepažeista už ląstelės ribų: mažame apsauginiame burbule. Dešimtmečius mokslininkai pastebėjo, kad ląstelės išskiria šiuos ląstelių membranos burbulus, vadinamus ekstraląstelinėmis pūslelėmis (EV), pripildytas degradavusios RNR, baltymų ir kitų molekulių. Tačiau šie maišeliai buvo laikomi šiek tiek daugiau nei šiukšlių maišeliai, kurie įprasto valymo metu iš ląstelės pašalina suskaidytą molekulinį šlamštą.
Tada, 2000-ųjų pradžioje, Geteborgo universiteto molekulinės biologijos Hadi Valadi vadovaujami eksperimentai atskleidė, kad kai kurių EV viduje esanti RNR neatrodė kaip šiukšlė. RNR sekų kokteilis labai skyrėsi nuo tų, kurie randami ląstelės viduje, ir šios sekos buvo nepažeistos ir funkcionalios. Kai Valadi komanda žmogaus ląsteles paveikė EV iš pelių ląstelių, jie buvo šokiruoti, stebėdami, kaip žmogaus ląstelės priima RNR pranešimus ir „perskaito“ juos, kad sukurtų funkcinius baltymus, kurių kitaip nebūtų pavykę pagaminti.
Valadi padarė išvadą, kad ląstelės supakavo RNR sruogas į pūsleles, kad galėtų bendrauti viena su kita. „Jei buvau lauke ir matau, kad lyja“, – sakė jis, – galiu jums pasakyti: jei išeisite, pasiimkite su savimi skėtį. Jis pasiūlė panašiai, kad ląstelė galėtų įspėti savo kaimynus apie patogeno ar kenksmingos cheminės medžiagos poveikį, kol jie patys susidurs su pavojumi.
Nuo tada atsirado daug įrodymų, patvirtinančių šią teoriją, kurią įgalino patobulintos sekos nustatymo technologijos, leidžiančios mokslininkams aptikti ir iššifruoti vis mažesnius RNR segmentus. Nuo tada, kai Valadi paskelbė savo eksperimentus, kiti mokslininkai taip pat matė EV, užpildytus sudėtingais RNR deriniais. Šiose RNR sekose gali būti išsamios informacijos apie ląstelę, kuri jas sukūrė, ir sukelti specifinius efektus gavėjų ląstelėse. Išvados paskatino kai kuriuos mokslininkus manyti, kad RNR gali būti molekulinė lingua franca, kuri peržengia tradicines taksonomines ribas ir todėl gali užkoduoti pranešimus, kurie lieka suprantami visame gyvybės medyje.
2024 m. nauji tyrimai atskleidė papildomus šios istorijos sluoksnius, pavyzdžiui, parodydami, kad kartu su bakterijomis ir eukariotų ląstelėmis archėjos taip pat keičiasi su pūslelėmis surišta RNR, o tai patvirtina, kad reiškinys yra universalus visoms trims gyvenimo sritims. Kitas tyrimas išplėtė mūsų supratimą apie tarpvalstybinį ląstelių ryšį, parodydamas, kad augalai ir užkrečiantys grybai gali naudoti sumaištį sukeliančios RNR paketus kaip koevoliucinio informacinio karo formą: priešo ląstelė nuskaito RNR ir sukuria sau žalingus baltymus. molekulinės mašinos.
„Buvau sužavėta, ką gali padaryti RNR“, – sakė Amy Buck, RNR biologė iš Edinburgo universiteto, kuri nedalyvavo su naujais tyrimais. Jai RNR, kaip komunikacijos priemonės, supratimas „nepripažįsta RNR sudėtingumo ir dinamiškumo ląstelėje“. Informacijos perdavimas už ląstelės ribų gali būti vienas iš jos įgimtų vaidmenų.
Pristatymas pagal laiką
Mikrobiologė Susanne Erdmann tiria virusines infekcijas Haloferax ugnikalniaivienaląstis organizmas, klestintis neįtikėtinai sūrioje aplinkoje, pavyzdžiui, Negyvojoje jūroje ar Didžiajame Druskos ežere. Yra žinoma, kad vienaląstės bakterijos plačiai keičiasi EV, tačiau H. vulcanii nėra bakterija – tai archejus, trečiosios evoliucinės gyvybės šakos narys, kuriam būdingos ląstelės, sukurtos kitaip nei bakterijos ar eukariotai, tokie kaip mes.
Kadangi EV yra tokio pat dydžio ir tankio kaip virusų dalelės, kurias Erdmanno komanda tiria Maxo Plancko jūrų mikrobiologijos institute Vokietijoje, jie „visada pasirodo, kai išskiriate ir išvalote virusus“, – sakė ji. Galų gale jos grupė susidomėjo ir nusprendė pažvelgti į tai, kas yra viduje.
