Kuvittele tämä

Olet jumissa ruuhkassa. Navigaattori pimeni. Ei hätää — tiedät kyllä reitin kotiin. Aivoissasi on varasuunnitelma.

No niin, samalla tavalla toimivat myös solusi. Ja tutkijat löysivät juuri sellaisen varajärjestelmän, jota emme tienneet edes olevan olemassa.

Montanan osavaltionyliopiston tutkijaryhmä on löytänyt uuden, ennestään tuntemattoman biosynteesireitin, jonka avulla nisäkkäiden solut pystyvät tuottamaan kysteiini-aminohappoa — ainetta, jota ilman solut eivät voi elää — silloinkin, kun kaikki aiemmin välttämättömiksi oletetut prosessit ovat kokonaan poissa käytöstä.

"Mahdottomat" hiiret

Tarina alkaa vuodesta 2014. Rehellisesti sanottuna se kuulostaa hyvin erikoisen vitsin alulta.

Professori Ed Schmidt oli kehittänyt hiiriä, joista puuttui solukoneisto, jota kaikki pitivät ehdottoman välttämättömänä elämälle. Kaiken tietämyksemme mukaan näiden hiirten olisi pitänyt kuolla. Melko nopeasti, oikeastaan.

Mutta ne eivät kuolleet.

"Hiiret selvisivät olosuhteissa, joiden olisi pitänyt olla niille kohtalokkaita", Schmidt sanoi. "Tämän piti olla mahdotonta."

Vuosien ajan tiedeyhteisö uskoi, että solujen täytyy ehdottomasti omistaa toimiva "disulfidireduktaasijärjestelmä" muuntaakseen kystiini-nimisen molekyylin kysteiiniksi. Kysteiini on melko iso juttu — solut tarvitsevat sitä proteiinien rakentamiseen, suojautumiseen vaurioilta ja erilaisten tärkeiden molekyylien rakenteen ylläpitämiseen.

Ei varasuunnitelmaa. Ei kiertotietä. Sellainen oli oletus.

Mutta Schmidtin hiiret eivät selvästi olleet lukeneet oppikirjoja.

Yhdeksän vuotta matkaa

Tässä on se, mitä rakastan tieteessä: joskus joudut odottamaan lähes vuosikymmen ymmärtääksesi, miksi jotain yllättävää tapahtui.

Schmidt epäili, että jotain oli meneillään. Hiiret voivat hyvin, vaikka niistä puuttui oletettu välttämätön järjestelmä. Joten hän jatkoi kaivamista.

Läpimurto tapahtui, kun hänen tiiminsä teki yhteistyötä Budapestin tutkijoiden kanssa. Yhdessä he selvittivät, mitä solut oikeasti tekivät.

Kääntyy ilmi, että kehossamme on salainen kemiallinen reitti — varatie, joka aktivoituu, kun pääreitti on tukossa. Tämä piilotettu järjestelmä avaa kysteiinissä erilaisen kemiallisen sidos kuin tavanomainen menetelmä. Lopputulos? Solu saa silti tarvitsemansa kysteiinin selviytyäkseen.

Aivot meni. Ihan oikeasti.

Ikivanha puolustusjärjestelmä

Ja nyt tarina muuttuu vielä kiinnostavammaksi.

Schmidt uskoo, että tämä varatie ei ole kehittynyt turhaan. Hänen mukaansa varhaisimmat monisoluiset esi-isämme kehittivät tämän biosynteesireitin suojaksi myrkkyjä vastaan.

Ajattele asiaa: esi-isiemme täytyi syödä asioita. Muut eliöt yrittivät myrkyttää heitä. Ylimääräinen puolustuslinja kemiallista stressiä vastaan on voinut merkitä eroa selviytymisen ja jonkun toisen lounaan välillä.

"Me evoluutioimme tämän kyvyn suojautuaksemme ympäristömme myrkkyjen tappamiselta", Schmidt selitti.

Solumme ovat kantaneet tätä ikivanhaa puolustuspakettia miljoonia vuosia. Emme vain tienneet sen olevan siellä.

Syöpäyhteys

Ja nyt päästään asiaan, jolla voi olla valtava merkitys.

Muistatko, miten sanoin tämän reitin auttavan soluja selviytymään stressistä? Joo, se sisältää myös stressin, jota haluamme syöpäsolujen kokevan.

Solunsalpaajat. Sädehoito. Immunoterapio. Nämä hoidot on suunniteltu vahingoittamaan ja tuhoamaan syöpäsoluja. Mutta syöpäsolut ovat ovelia. Ne on kehittänyt kaikenlaisia tapoja suojella itseään.

Schmidt ja hänen tiiminsä epäilevät, että jotkut kasvaimet saattavat käyttää tätä varareittiä selviytyäkseen parhaimmista tappoyrityksistämme. Jos tämä pitää paikkansa, tämän reitin estäminen voisi tehdä nykyisistä syöpähoidoista paljon tehokkaampia.

Tämä ei ole parannuskeino. Tämä ei tapahdu huomenna. Mutta se on uusi kohde. Uusi hyökkäyskulma. Ja syövän torjunnassa tarvitsemme kaikkia hyökkäyskulmia, joita saamme.

Mitä tämä tarkoittaa meistä jokaiselle

Tässä on se, mikä minua oikeasti mietityttää tässä tarinassa.

Meillä on taipumus luulla ymmärrävämme omia kehojamme. Olemme kartoittaneet ihmisen genomin. Voimme muokata geenejä. Lähetimme robotteja Marsiin.

Ja silti — yhä edelleen — löydämme soluistamme täysin uusia järjestelmiä. Piilotettuja biosynteesireittejä, jotka ovat olleet siellä koko ajan, pitäneet meidät hiljaa hengissä, täysin näkymättömissä tieteeltä aina tähän asti.

Tuntuuko se sekä nöyryyttävältä että toiveikkaalta?

Joka kerta kun teemme tällaisen löydöksen, avaamme uusia ovia. Ehkä joskus tämä ovi johtaa parempiin syöpähoitoihin. Ehkä se vie johonkin, jota emme osaa edes kuvitella.

Siinä on perustutkimuksen juttu. Et oikeastaan koskaan tiedä, minne se meitä vie.

Mutta voit olla varma, että tutkijat jatkavat etsimistä. Koska jossain siellä on lisää mahdottomia hiiriä, jotka odottavat osoittaakseen meidät vääräksi.