Kaj je peptidna nukleinska kislina?

Peptidna nukleinska kislina, skrajšana kot PNA, je umetni polimer, ki ima veliko podobnosti z deoksiribonukleinsko kislino (DNK) in ribonukleinsko kislino (RNA). Uporabljajo ga znanstveniki in zdravniki pri zdravljenju in bioloških raziskavah. Peptidna nukleinska kislina združuje dve prednosti, zaradi katerih je uporabna za te aplikacije. Prvič, ima sposobnost shranjevanja informacij, tako kot DNK, vendar ima še bolj robustno hrbtenico kot DNK. Ta druga lastnost mu daje veliko kemično stabilnost. Nikoli ni bilo znano, da se peptidna nukleinska kislina pojavlja v naravi, vendar nekateri domnevajo, da je bila morda prisotna v prejšnji zgodovini Zemlje.

Raziskave, ki so bile opravljene v zvezi s peptidno nukleinsko kislino, so privedle do nekaterih hipotez, da so bile te molekule morda del najzgodnejših oblik življenja na Zemlji. PNA je bila morda uporabljena kot njihova različica DNK zaradi svoje kemične moči in enostavnejše strukture. Zanimivo je, da je možno tudi, da se PNA tvori in polimerizira v vodi pod določenimi pogoji. Ti pogoji vključujejo temperaturo najmanj 210 stopinj Fahrenheita (100 stopinj C).

Voda običajno vre pri tej temperaturi na morski gladini, vendar to morda že dolgo ni bilo tako. Številni znanstveniki teoretizirajo, da je bila Zemljina atmosfera v določenih časih svojega razvoja veliko bolj gosta, kar bi učinkovito dvignilo vrelišče vode. Prav tako bi bila voda v globokih oceanih, ki bi jo morda segrela vulkanska aktivnost, pod večjim pritiskom in bi tako imela višje vrelišče.

Zaradi razmerja, ki ga ima PNA do DNK, so nekateri znanstveniki predlagali še eno zanimivo uporabo za to. Tisti, ki se ukvarjajo z izdelavo umetnih življenjskih oblik, so v svojih raziskavah in načrtih iskali peptidno nukleinsko kislino kot možno sestavino. Sanje, ki jih imajo nekateri znanstveniki o sintetiziranju življenja, bi lahko močno pripomogle k vsestranskosti PNA in načinu, kako posnema sposobnost shranjevanja informacij DNK.

Trenutno je peptidna nukleinska kislina našla uporabo kot orodje v medicinskih raziskavah. PNA lahko komunicira z DNK na molekularni ravni tako, da lahko zatre ali spodbuja določeno genetsko lastnost, če je pravilno zasnovana. Zdravila, ki temeljijo na tem principu, bi lahko bila uporabna na primer pri zatiranju gena, ki vodi v dovzetnost za določeno bolezen. Lahko pa povečajo izražanje gena, ki daje imuniteto določeni bolezni. Takšna zdravila, če bi bila razvita, bi zahtevala veliko testiranja, preden bi bila uvedena, vendar bi lahko imela obetavne posledice za prihodnost medicine.