Iva Tolić: Diobeno vreteno je kiralne strukture

Tim hrvatskih znanstvenika predvođen prof. dr. sc. Ivom Tolić s Instituta Ruđer Bošković (IRB) i prof. dr. sc. Nenadom Pavinom s Prirodoslovno-matematičkog fakulteta (PMF) u Zagrebu predstavio je najnovije rezultate svojih istraživanja koji otkrivaju da je diobeno vreteno kiralne strukture.

Riječ je o otkriću koje bi moglo ući u svjetske udžbenike i dovesti do novih spoznaja o procesu pravilne raspodjele genetskog materijala. Rezultate istraživanja objavio je prestižni znanstveni časopis Nature Communications.

''Kiralnost znači da neki objekt nije isti kao njegova zrcalna slika. Najpoznatiji primjer kiralnosti su naše ruke. Naime, iako je lijeva ruka zrcalna slika desne ruke, njih dvije se nikako ne mogu točno preklopiti zbog asimetrije. Kiralnost je svojstvo brojnih pojava u prirodnom svijetu. U ovom smo radu otkrili kiralnost na razini između razine molekule i živog organizma, a to je razina stanice. Otkrili smo da je diobeno vreteno kiralno'', objašnjava dr. Tolić.

Diobeno vreteno je struktura građena od mikrotubula. To su proteinske cjevčice koje razdvajaju genetski materijal. ''Do sada se smatralo da su mikrotubuli na diobenom vretenu organizirani kao meridijani na kugli zemaljskoj i da idu ravno od pola do pola, međutim mi smo sada pokazali da oni ne idu ravno nego da imaju oblik lijeve zavojnice. Pretpostavljamo da je taj oblik važan za pravilnu raspodjelu genetskog materijala i upravo smo s ovim otkrićem otvorili brojna pitanja o tome kakvu ulogu kiralnost diobenog vretena ima u diobi kromosoma, što će biti tema naših daljnjih istraživanja u koja smo već uključili i međunarodne grupe istraživača.'' – zaključuje prof. Tolić.

Riječ je o interdisciplinarnom istraživanju u kojemu su znanstvenici kombinirali staničnu biologiju i genetiku s teorijskom fizikom i najmodernijim tehnikama mikroskopije, a sve je krenulo od teorijskog modela.

 ''Prije pet godina počeli smo suradnju kojoj je bio cilj razumjeti sile u diobenom vretenu i to tako da se proučava oblik diobenog vretena, a na temelju oblika da se pokuša predvidjeti koje sile djeluju u vretenu. Razvili smo teoriju koja je pratila eksperimentalne rezultate. Međutim, ta je teorija osim sila u diobenom vretenu predvidjela i postojanje momenata sila, koji još nisu bili eksperimentalno poznati, što je ukazivalo na to da bi diobeno vreteno moglo biti kiralne strukture.  Na naše veliko oduševljenje eksperimentalna istraživanja potvrdila su naša teorijska predviđanja, a za nas je to bilo izuzetno uzbudljivo i posebno smo ponosni da je u ovom slučaju teorija bila ispred eksperimenta i motivirala eksperimente, što u biologiji nije čest slučaj. – istaknuo je prof. Pavin.

Prof. Pavin i prof. Tolić posebno su ponosi da su prvi autori na radu redom mladi doktorandi i postdoktorandi dr.sc. Maja Novak, Bruno Polak, dr. sc. Juraj Simunić, Zvonimir Boban i Barbara Kuzmić, kojima je zahvaljujući projektima Europskog istraživačkog vijeća (ERC) i Europskog socijalnog fonda (ESF), zatim Centru izvrsnosti QuantiXLie te hrvatskim zakladama, Fondu 'Jedinstvo uz pomoć znanja' (UKF) i Hrvatskoj zakladi za znanost (HRZZ) omogućeno da vrhunsku znanost rade upravo u Hrvatskoj.

Na naše pitanje o tome može li ovo otkriće imati utjecaja na medicinu i razvoj lijekova, profesorica Tolić je rekla da bi spoznaje do kojih su došli u konačnici mogle dovesti do novih otkrića u istraživanjima o nekontroliranoj diobi stanica poput stanica raka i drugih bolesti, no ovo su istraživanja na osnovnoj staničnoj razini i u njih za sada nije uključena medicinska znanost. Hrvatska znanstvenica dodaje kako je istraživanje izazvalo veliku pozornost svjetske znanstvene zajednice i nazvano je „provokativnim“, pa su članovi tima već pozvani da održe predavanja u mnogim velikim znanstvenim centrima i sveučilištima.

Nakon tiskovne konferencije imali smo priliku razgledati laboratorij profesorice Tolić u kojem mladi hrvatski znanstvenici pod njezinim vodstvom upisuju ime Hrvatske na mapu svjetske znanosti.  

Čitav znanstveni rad hrvatskih znanstvenika možete potražiti na ovoj poveznici.