Του καθηγητή Γενετικής του ΑΠΘ, Κωνσταντίνου Δ. Τριανταφυλλίδη
Η μελέτη βοηθά να κατανοήσουμε πώς οι μυκητιακές τοξίνες από μολυσμένα σιτηρά μπορούν να διαταράξουν βασικές διεργασίες στα ανθρώπινα κύτταρα.
- ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ περι ΤΟΞΙΝΩΝ, ΕΔΩ.
Κατά την αναζήτηση δραστικών ενώσεων που επηρεάζουν θεμελιώδεις διαδικασίες στα ανθρώπινα κύτταρα, ερευνητές του Πανεπιστημίου της Βέρνης ανακάλυψαν μια μυκητιακή τοξίνη με εκπληκτικές ιδιότητες. Η τοξίνη απενεργοποιεί τα «εργοστάσια πρωτεϊνών» του κυττάρου. Η μελέτη παρέχει σημαντικές γνώσεις σχετικά με μία από τις πιο θεμελιώδεις βιολογικές διαδικασίες – την παραγωγή πρωτεϊνών – και θα μπορούσε, μακροπρόθεσμα, να ανοίξει νέους δρόμους για την ανάπτυξη θεραπευτικών στρατηγικών.
Κάθε κύτταρο του σώματός μας εξαρτάται από τις πρωτεΐνες για την ανάπτυξη, την επιδιόρθωση, την άμυνα έναντι παθογόνων μικροοργανισμών και σχεδόν όλες τις άλλες ζωτικές διαδικασίες. Αυτές οι πρωτεϊνες παράγονται από μικροσκοπικά «εργοστάσια πρωτεϊνών», τα λεγόμενα ριβοσώματα. Διαταραχές στην παραγωγή πρωτεϊνών συνδέονται με ασθένειες όπως:
- ο καρκίνος,
- οι αναπτυξιακές διαταραχές και
- οι ιογενείς λοιμώξεις.
Συνεπώς, ερευνητές σε όλο τον κόσμο αναζητούν ουσίες που επηρεάζουν ειδικά την παραγωγή πρωτεϊνών, προκειμένου να κατανοήσουν καλύτερα τη λειτουργία των ριβοσωμάτων και να αναπτύξουν νέες θεραπευτικές προσεγγίσεις.
Μια ερευνητική ομάδα του Τμήματος Χημείας, Βιοχημείας και Φαρμακευτικών Επιστημών (DCBP) του Πανεπιστημίου της Βέρνης (δρ. Ευ. Καρούσης[*], επί κεφαλής της ερευνητικής ομάδας) ανέπτυξε μια νέα μέθοδο για τον ειδικό εντοπισμό ουσιών που επηρεάζουν την λειτουργία των ριβοσωμάτων. Η μελέτη αποκάλυψε ότι μια συγκεκριμένη μυκητιακή τοξίνη επιβραδύνει την παραγωγή πρωτεϊνών και θέτει τα «εργοστάσια πρωτεϊνών» του κυττάρου σε μια κατάσταση αδράνειας. Ειδικότερα, η μυκητιακή τοξίνη NT-2 είναι ισχυρός αναστολέας των ριβοσωμάτων, ο οποίος εμποδίζει την παραγωγή πρωτεϊνών προσδενόμενος στο κέντρο πεπτιδυλοτρανσφεράσης του ανθρώπινου ριβοσώματος.
A high throughput human cell-free translation screening identifi ed NT-2 as a eukaryotic translation inhibitor. B Screening of approximately 28,000 small molecules identifi ed NT-2 as a eukaryotic translation inhibitor. C Cryo-EManalysis revealed that NT-2 binds within the A-site cleft of the peptidyl transferase center (PTC) of the human 60S ribosomal subunit. D Polysome profi ling showed polysome depletion with accumulation of 80S ribosomes, consistent with perturbation of productive translation at an early post-initiation or early elongation-cycle step. E InNT-2-treated HEK293T cells, ribosomes were enriched in a dormant eEF2/SERBP1-bound 80S state. The dashed arrow indicates an associated cellular ribosome state rather than direct causality. Created with BioRen BioRender.com.
28.000 διαφορετικές ουσίες ελέγχθηκαν με την μέθοδο της Βέρνης!
Προκειμένου να αναζητήσουν συγκεκριμένα ουσίες που επηρεάζουν την παραγωγή πρωτεϊνών, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Βέρνης δεν χρησιμοποίησαν τις παραδοσιακές δοκιμές που περιλαμβάνουν ζωντανά κύτταρα. Αυτές είναι υπερβολικά περίπλοκες για να καταδείξουν μια άμεση επίδραση. Αντ’ αυτού, ανέπτυξαν ένα σύστημα δοκιμών που προσομοιώνει την ανθρώπινη παραγωγή πρωτεϊνών εκτός ζωντανών κυττάρων. Χρησιμοποιώντας αυτό το σύστημα, έλεγξαν 28.000 διαφορετικές ουσίες, μετρώντας την ποσότητα πρωτεΐνης που παραγόταν σε κάθε περίπτωση.
Μεταξύ των πολλών ουσιών που δοκιμάστηκαν, η μυκοτοξίνη NT-2, που παράγεται από μύκητες δημητριακών του γένους Fusarium, ήταν ιδιαίτερα εντυπωσιακή. Αυτοί οι μύκητες μολύνουν το σιτάρι, το κριθάρι, τη βρώμη και το καλαμπόκι, καταστρέφοντας τις καλλιέργειες και μολύνοντας τρόφιμα και ζωοτροφές. Η ερευνητική ομάδα έχει πλέον δείξει ότι αυτή η μυκοτοξίνη NT-2 συνδέεται απ’ ευθείας με τα ριβοσώματα. Ακόμα πιο εκπληκτική ήταν η ακόλουθη παρατήρηση: Τα ριβοσώματα είναι ουσιαστικά πολύ παρόμοια σε δομή σε φυτά, ζώα και μύκητες, επομένως θα αναμενόταν ότι το NT-2 συνδέεται επίσης με τα ριβοσώματα σε αυτούς τους οργανισμούς και εμποδίζει την παραγωγή πρωτεϊνών τους. Είναι ενδιαφέρον ότι τα κύτταρα των μυκήτων που παράγουν τοξίνες, ωστόσο, φαίνεται να προστατεύονται από το NT-2.
Η ομάδα προέβη στην πιο απρόσμενη ανακάλυψή της όταν εξέτασε πιο προσεκτικά τα ριβοσώματα από κύτταρα που είχαν υποστεί επεξεργασία με την ουσία NT-2. Ένα μεγάλο ποσοστό των ριβοσωμάτων βρισκόταν σε σταθερή αλλά ανενεργή κατάσταση. «Μπορείτε να φανταστείτε τα εργοστάσια παραγωγής πρωτεϊνών του κυττάρου να τίθενται σε μια κατάσταση ύπνου, από την οποία δεν μπορούν πλέον να αφυπνιστούν από μόνα τους», εξηγεί ο δρ. Ευ. Καρούσης, κύριος συγγραφέας της μελέτης. «Οι παρατηρήσεις μας θα μπορούσαν να εξηγήσουν γιατί ορισμένες περιβαλλοντικές τοξίνες ή φάρμακα αφήνουν μακροχρόνια ίχνη στα κύτταρα», προσθέτει.
Το δημοσίευμα έλαβε αρκετή δημοσιότητα στην γερμανόφωνη Ευρώπη!
ΠΗΓΗ: Schwaller N., κ.ά. «A human cell-free translation screen identifies the NT-2 mycotoxin as a ribosomal inhibitor that binds the peptidyl transferase center», DOI: 10.1038/s42003-026-10743-6, Communications Biology, ΑΡΧΕΙΟΝ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ, 23.9.2026
[*] Σημείωση. Πέρα από το επιστημονικό έργο, ο δρ. Καρούσης είναι συν-συγγραφέας του εγκεκριμένου βιβλίου Βιολογίας της Α Λυκείου.
Μυκητιακη τοξινη μολυσμενα σιτηρα αναστολη παραγωγη πρωτεινων ανθραπινα κυτταρα Μυκητιακες τοξινες μολυνση πρωτεινες ανθρωπινο κυτταρο Τριανταφυλλιδης μυκητας διαταραξη βασικες διεργασιες δραστικες ενωσεις θεμελιωδεις διαδικασιες ανθρωπος ιδιοτητες απενεργοποιηση πρωτεινη κυτταρου βιολογικες παραγωγη θεραπεια σωμα αναπτυξη, επιδιορθωση, αμυνα παθογονοι μικροοργανισμοι ζωτικες μικροσκοπικα ριβοσωματα διαταραχη ασθενεια καρκινος, αναπτυξιακες ιογενεις λοιμωξεις ουσια ριβοσωμα Καρουσης, ουσιες λειτουργια επιβραδυνση αδρανεια αναστολεας πεπτιδυλοτρανσφεραση ζωντανα υπερβολικα περιπλοκες επιδραση συστημα δοκιμων προσομοιωση ανθρωπινη ζωντανο ποσοτητα μυκοτοξινη NT-2, μυκητες δημητριακα γενος Fusarium, σιταρι, κριθαρι, βρωμη καλαμποκι, καταστροφη καλλιεργεια τροφιμα ζωοτροφες τροφιμο ζωοτροφη δομη φυτα ζωα οργανισμος προστασια απροσμενη ανακαλυψη ανενεργη κατασταση κατασταση υπνου, υπνος αφυπνιση περιβαλλοντικη φαρμακο μακροχρονια ιχνη γερμανοφωνη Ευρωπη βιβλιο Βιολογια Α Λυκειου
