Svet 22. apríla (TASR) - Rekordný ročný úbytok morského ľadu v Antarktíde, pôsobenie protirakovinových PARP inhibítorov na DNA, najteplejšie európske leto v histórii, prepojenie kozmického žiarenia a obličkových kameňov a opätovné spustenie veľkého hadrónového urýchľovača častíc. TASR prináša súhrn najzaujímavejších informácií z oblasti vedy v rámci uplynulého týždňa.

Morský ľad v Antarktíde dosiahol tento rok najmenšiu plochu od začiatku meraní v roku 1970 – jeho rozloha klesla pod dva milióny štvorcových kilometrov. To je približne o 30 percent menej, než bol priemer v období rokov 1981 – 2010.

Ľadová plocha v Antarktíde sa však donedávna mierne rozširovala, a to približne o jedno percento ročne od roku 1970. Jej pokles zaznamenali v roku 2017 a potom opätovne tento rok vo februári – na konci leta na južnej pologuli.

K významnému objavu tento týždeň dospel aj medzinárodný vedecký tím pod vedením Hany Hanzlíkovej z Ústavu molekulárnej genetiky Akadémie vied Českej republiky a Keitha Caldecotta z britskej univerzity v Sussexe. Zistil, na ktoré konkrétne miesta molekúl DNA v rakovinových bunkách pôsobia protinádorové liečivá, takzvané PARP inhibítory.

DNA je dvojzávitnica, pri ktorej delení vznikajú dve nové dvojzávitnice. Každá z nich sa skladá z jedného reťazca pochádzajúceho z pôvodnej bunky a druhého novovytvoreného reťazca, ktorý je k tomu pôvodnému komplementárny. Jeden z reťazcov je kopírovaný jednoducho v priamom smere, druhý sa však kopíruje obrátene a po krátkych úsekoch, ktoré sa nazývajú Okazakiho fragmenty.

Vedci prišli na to, že kopírovanie DNA nie vždy prebehne správne. Vtedy je potrebné nespojené Okazakiho fragmenty opraviť. Na tieto úseky veľmi dobre reagujú PARP inhibítory, ktoré sa využívajú na liečbu karcinómu prsníka, vaječníkov či prostaty, no presná podstata ich fungovania bola až doteraz nejasná. Výsledky výskumu môžu viesť k lepšiemu pochopeniu ich účinnosti a otvoriť nové možnosti liečby rakoviny.

Vedci v roku 2021 zaznamenali najteplejšie leto, aké Európa zažila od začiatku robenia meteorologických záznamov. Teplota bola počas vlaňajšieho leta o jeden stupeň vyššia ako priemer v rokoch 1991 - 2020. Oblasť Stredozemného mora zažila minulý rok v júli a auguste intenzívnu a dlhotrvajúcu vlnu horúčav, pričom v Taliansku a Španielsku boli prekonané teplotné rekordy.

Podiel klimaticky škodlivých plynov v zemskej atmosfére, ktoré sú hlavnou príčinou globálneho otepľovania, sa v uplynulých rokoch opäť zvýšil. Podľa predmetnej správy sa v minulom roku zvýšil najmä obsah metánu. Vedci sa zhodujú, že najkatastrofálnejším dôsledkom zmeny klímy možno zabrániť len obmedzením globálneho otepľovania na maximálne 1,5 stupňa v porovnaní s predindustriálnym obdobím.

Britskí vedci objavili aj prepojenie medzi kozmickým žiarením a vznikom obličkových kameňov, na ktoré sa často sťažujú astronauti na Medzinárodnej vesmírnej stanici (ISS). Počas výskumu vedci porovnali obličky myší, ktoré boli vystavené kozmickému žiareniu vo vesmíre a v laboratórnych podmienkach.

Výsledky výskumu zatiaľ neboli publikované, no podľa vedeckého tímu spôsobuje kozmické žiarenie vrátane gama žiarenia a vysokoenergetických častíc poškodenie DNA v obličkách a ovplyvňuje metabolizmus tukov. Myši vystavené kozmickému žiareniu mali v tele nižšiu úroveň bielkovín prepravujúcich ióny sodíka, vápnika a fosfátu. Existuje aj podozrenie, že žiarenie poškodzuje mitochondrie buniek, ktoré sú kľúčové pre fungovanie obličiek – najmä pre bunky proximálnych tubulov, ktoré v prípade nesprávneho fungovania spôsobujú zlyhanie obličiek.

Podľa nefrológa Keitha Siewa z University College London bol prekvapujúci najmä fakt, že myši, ktoré v laboratórnych podmienkach dostali dávku žiarenia rovnajúcu sa jedenapolročnému pobytu na Marse, vykazovali podobné údaje ako myši, ktoré na ISS strávili len mesiac. Dodal, že účinky žiarenia by teda mohlo zosilňovať prostredie mikrogravitácie.

Výsledky výskumu by podľa vedcov mohli pomôcť aj pacientom na Zemi, keďže vo väčšine prípadov nie je príčina tvorby obličkových kameňov známa. Prepojenie súvislosti žiarenia a jeho vplyvu na tkanivá môže viesť k novým spôsobom liečby u pacientov podstupujúcich rádioterapiu.

V Európskej organizácii pre jadrový výskum (CERN) v Ženeve v piatok po troch rokoch obnovili prevádzku veľkého hadrónového urýchľovača častíc (LHC). Modernizácia, ktorou LHC prešiel, by mala umožniť zrážky protónov s ešte väčšou rýchlosťou, od čoho si vedci sľubujú nové prevratné objavy. Pomocou LHC budú vedci pokračovať v skúmaní Higgsovho bozónu, ktorého existenciu dokázal v roku 2012, a testovaní štandardného modelu časticovej fyziky po nedávnych anomáliách, ktoré podnietili vznik teórií o záhadnej piatej prírodnej sile.

LHC, ktorý sa nachádza v hĺbke viac ako 100 metrov vo Švajčiarsku a Francúzsku, bol od decembra 2018 odstavený z dôvodu údržby a modernizácie. Išlo o druhú najdlhšiu odstávku za 14 rokov jeho existencie. Princíp urýchľovača spočíva v tom, že častice sa zrážajú pri obrovských rýchlostiach a pri tom vznikajú iné elementárne častice. Po opätovnom spustení zariadenia budú vedci zvyšovať energiu a intenzitu lúčov, aby mohli vykonávať experimenty so zrážkami s rekordnou energiou 13,6 bilióna elektrónvoltov. To umožní štyrom hlavným detektorom LHC – ALICE, ATLAS, CMS a LHCb – zaznamenať viac zrážok častíc, a tým získať oveľa väčšie množstvo údajov.