Επ. 02: Το κύτταρο — εκεί από όπου αρχίζει η ζωή (Deep Dive)

Αυτόματη μεταγραφή — ενδέχεται να περιέχει λάθη.

00:30 της ζωής, είδαμε ότι όλοι οι οργανισμοί αποτελούνται από κύτταρα και ότι κάθε κύτταρο διαθέτει τα απαραίτητα χαρακτηριστικά για να θεωρηθεί ζωντανό. Σήμερα όμως θα προσπαθήσουμε έτσι να πάμε λίγο βαθύτερα θα δούμε πώς ανακαλύψαμε τα κύτταρα γιατί η ανακάλυψη αυτή άλλαξε ολόκληρη τη βιολογία και γιατί πολλοί επιστήμονες θεωρούν ότι το κύτταρο αποτελεί το πραγματικό πραγματικό σύνορο ανάμεσα στο ζωντανό και στον άψυχο κόσμο.

01:04 Ας ξεκινήσουμε το ταξίδι μας με μία απλή ερώτηση. Πώς ξέρουμε ότι υπάρχουν τα κίδερα? Η απάντηση φαίνεται προφανής, τα βλέπουμε στο μικροσκόπιο. Όμως για το μεγαλύτερο μέρος της ανθρώπινης ιστορίας, πραγματικά κανείς δεν γνώριζε ότι υπήρχαν. Οι άνθρωποι έβλεπαν φυτά, έβλεπαν ζώα, έβλεπαν ανθρώπους. Κανείς όμως δεν μπορούσε να δει τις μικροσκοπικές δομές από τις οποίες αποτελούνται Ήταν σαν να προσπαθείς να καταλάβεις πώς λειτουργεί μια πόλη Χωρίς να έχεις δει ποτέ ούτε ένα κτίριο Όλα άρχισαν να αλλάζουν το 17ο αιώνα Εκείνη την εποχή τα πρώτα μικροσκόπια άρχισαν να γίνονται αρκετά ισχυρά Ώστε να αποκαλύπτουν ένα τελώς νέο κόσμο Ένα κόσμο αόρατο στο ανθρώπινο μάτι Έναν κόσμο που βρίσκονταν πάντα γύρω μας, αλλά κανείς δεν μπορούσε να τον δει.

01:59 Το 1665, ο Ρόμπερτ Χουκ δημοσίευσε ένα βιβλίο με τίτλο «Μικρογραφία». Σε αυτό περιέγραψε όσο παρατηρούσε μέσα από το μικροσκόπιό του. Όταν εξέτασε ένα λεπτό κομμάτι φελού, είδε εκατοντάδες μικρά διαμερίσματα, που του θύμισαν τα δωμάτια των μοναστηριών, που στα αγγλικά ονομάζονται «cells». Έτσι γεννήθηκε και η λέξη «κύτερο».

02:23 Βέβαια, όλα αυτά τα κύτταρα που έβλεπε ήταν νεκρά. Λίγα χρόνια αργότερα εμφανίστηκε ένας ακόμα πιο σημαντικός πρωταγωνιστής. Ο Άντονι Βαν Λίβεν Χοκ. Δεν ξέρω αν το λέω σωστά. Άντονι Βαν Λίβεν Χοκ. Τέλος πάντων. Ένας Ολλανδός έμπορος που είχε πάθος με τους φακούς. Κατασκεύαζε μόνο στο μικροσκόπια με εξαιρετική ποιότητα για την εποχή και χάρη σε αυτά είναι που κατάφερε να δει για πρώτη φορά ζωντανό μικρό οργανισμό.

02:56 Ο Άντουνι, με το μικρό θα τον λέμε, παρατηρούσε σταγόνες νερού, παρατηρούσε υλικά από τα δόντια του, παρατηρούσε σχεδόν οτιδήποτε μπορούσε να βάλει κάτω από το φακό. Και ξαφνικά ανακάλυψε έναν ολόκληρο κόσμο γεμάτο μικροσκοπική ζωή. Ήταν ο πρώτος άνθρωπος που είδε βακτήρια. Ο πρώτος που είδε πρωτόζωα, ο πρώτος που κατάλαβε ότι η ζωή δεν περιορίζεται σε όσα μπορούμε να δούμε με γυμνομάτι.

03:24 Σήμερα αυτό μπορεί να μας φαίνεται αυτονόητο, αλλά φανταστείτε πόσο συγκλονιστικό ήταν. Γιλιάδες χρόνια οι άνθρωποι πίστευαν ότι γνώριζαν τον κόσμο γύρω τους και ξαφνικά ανακάλυψαν ότι υπάρχει ένας ολόκληρος αόρατος κόσμος που δεν είχαν φανταστεί ποτέ. Όσο περνούσαν τα χρόνια, όλο και περισσότεροι επιστήμονες άρχισαν να παρατηρούν και φυτικούς και ζωικούς ιστούς στο μικροσκόπιο Παρόλο που μελετούσαν εντελώς διαφορετικούς οργανισμούς, άρχισαν να παρατηρούν έτσι κάτι παράξενο Παντού εμφανιζόταν το ίδιο μοτίβο Είτε κοιτούσαν ένα φύλλο φυτού, είτε ένα κομμάτι δέρματος, είτε ένα μη, είτε έναν οργανισμό που ζει στο νερό όλα φαίνονταν να αποτελούνται από μικρές επαναλαμβανόμενες μονάδες σαν να είχαν κατασκευαστεί από τα ίδια τουβλάκια Κάπως έτσι, το 19ο αιώνα, δύο επιστήμονες ο Ματίας, ο Σλέιντερ, Σλέιντερ Λοιπόν, εδώ να ξέρετε έχω ανοίξει η YouTube να δω πώς προφέρονται, γιατί θα τρελαθώ Λοιπόν, ο Ματίας Σλέιντεν, ωραία, και ο Θείοδορ Σουάν, τέλος πάντων ο Ματθαίος και ο Θεόδωρος,

04:50 διατύπωσαν μια ιδέα που έμελλε να αλλάξει όλη τη βιολογία. Πρότειναν ότι όλα τα φυτά και όλα τα ζώα αποτελούνται από κύτταρα. Σήμερα, οκ, αυτό μπορεί να μας φαίνεται αυτονόητο. Τότε όμως ήταν μια πραγματικά επαναστατική ιδέα. Για πρώτη φορά φυτά και ζώα ενώνονται κάτω από μια κοινή αρχή. Παρά τις τεράστιες διαφορές τους, είχαν το ίδιο θεμελιώδες δομικό στοιχείο.

05:18 Το κύτταρο. Λίγα χρόνια αργότερα, ένας ακόμα επιστήμονας, ο Ρούντολφ Βίρχοφ, πρόσθεσε μια τρίτη ιδέα. Κάθε κύτταρο προέρχεται από κάποιο άλλο κύτταρο. Κανένα κύτερο δεν εμφανίζεται έτσι στα ξαφνικά από το πουθενά. Κάθε κύτερο έχει έναν πρόγονο και αυτός ο πρόγονος προήρθε από κάποιο άλλο κύτερο. Αυτή η ιδέα μπορεί να ακούγεται πραγματικά και αυτή πολύ απλή.

05:45 Στην πραγματικότητα όμως αποτελεί μία από τις σημαντικότερες αρχές της σύγχρονης βιολογίας. Αν το σκεφτείτε λίγο περισσότερο, σημαίνει κάτι πραγματικά εντυπωσιακό. Το πρώτο κύτταρο από το οποίο προήλθετε εσείς και εγώ ήταν ένα γονιμοποιημένο άριο. Όλο το σώμα μας, ο εγκέφαλός μας, η καρδιά μας, τα μάτια μας, οι μύες μας, το δέρμα μας, όλα ξεκίνησαν από ένα και μόνο κύτταρο.

06:13 Και μετά από αμέτρητες διαιρέσεις δημιουργήθηκαν τα περίπου 37 τρισεκατομμύρια κύτταρα που διαθέτουμε σήμερα. Και εδώ γεννιέται ένα πολύ ενδιαφέρον ερώτημα Αν όλα τα κύτταρα προέρχονται από το ίδιο αρχικό κύτταρο Τότε γιατί δεν είναι όλα ίδια Γιατί ένα νευρικό κύτταρο ας πούμε δεν μοιάζει με ένα καρδιακό κύτταρο Γιατί ένα κύτταρο του δέρματος δεν συμπεριφέρεται σαν ένα κύτταρο του ύπατος Η απάντηση είναι ότι παρόλο που τα περισσότερα κύτταρα του σώματος Περιέχουν το ίδιο DNA Δεν χρησιμοποιούν όλες τις πληροφορίες του με τον ίδιο τρόπο.

06:53 Σκεφτείτε είναι σαν να έχετε μια τεράστια βιβλιοθήκη που όλοι έχουν πρόσβαση στα ίδια βιβλία αλλά ο καθένας διαβάζει διαφορετικά κεφάλαια. Αυτή η ιδέα θα μας απασχολήσει πολύ αργότερα όταν φτάσουμε και στη γονιδιακή έκφραση. Προς το παρόν αρκεί να θυμόμαστε ότι όλα τα κύτερα μοιράζονται τις ίδιες βασικές οδηγίες αλλά δεν χρησιμοποιούν όλες τις ίδιες πληροφορίες.

07:51 Ξεκόνω, κανένα από αυτά δεν μπορεί να επιτελέσει μόνο του όλες τις λειτουργίες του οργανισμού. Όταν όμως συνεργάζονται, δημιουργούν κάτι πολύ μεγαλύτερο από τα θρησμά τους. Δημιουργούν έναν άνθρωπο. Και αυτό είναι ίσως ένα από τα πιο εντυπωσιακά παραδείγματα συνεργασίας που συναντάμε στη φύση. Αν τώρα έπρεπε να περιγράψουμε ένα κύτταρο με μία μόνο εικόνα, ίσως η καλύτερη παρομοίωση θα ήταν μια μικροσκοπική πόλη Στην αρχή αυτό εντάξει μπορεί να ακούγεται όντως πολύ υπερβολικό Άλλωστε μιλάμε για κάτι τόσο μικρό που δεν μπορούμε καν να το δούμε με γυμνομάτι Κι όμως όσο περισσότερα το μελετάμε τόσο περισσότερο μοιάζει με μια πραγματική πόλη Και μπροστά του μια πραγματική πόλη φαίνεται απλή Σκεφτείτε την Αθήνα Υπάρχουν σύνορα, υπάρχουν δρόμοι, υπάρχουν εργοστάσια, αποθήκες, ένα κεντρικό αρχείο πληροφοριών, υπηρεσίες μεταφοράς, συνεργεία συντήρησης.

08:56 Κάτι αντίστοιχο συμβαίνει και μέσα σε ένα κύτταρο. Η κυτταρική μεμβράνη λειτουργεί στα σύνορα της πόλης. Ελέγχει τι μπαίνει και τι βγαίνει. Το γενετικό υλικό λειτουργεί σαν η κεντρική βιβλιοθήκη της πόλης. Εκεί βρίσκονται οι αδηγείες λειτουργίας και μέσα στο κύτταρο υπάρχουν αμέτρητα μόρια που συνεργάζονται για να κρατήσουν ολόκληρο το σύστημα σε λειτουργία.

09:19 Το εντυπωσιακό είναι ότι όλα αυτά συμβαίνουν χωρίς κάποιον κεντρικό διευθυντή που να δίνει εντολές κάθε στιγμή. Η οργάνωση προκύπτει από τη συνεργασία εκατομμυρίων μορίων και βιολογικών διεργασιών. και παρόλο που κάθε κύτταρο είναι εξαιρετικά μικρό, η πολυπλοκότητά του ξεπερνά πραγματικά πολλές μα πάρα πολλές ανθρώπινες κατασκευές.

09:46 Ένα τελευταίο ερώτημα. Μέχρι τώρα μιλούσαμε για το κύτταρο σαν να είναι μια ενιαία κατηγορία, σαν να είναι όλα το ίδιο πράγμα. Όμως όπως είπαμε αυτό δεν ισχύει. Στην πραγματικότητα υπάρχουν κύτερα που είναι έτσι εξαιρετικά απλά και κάποια κύτερα που είναι απίστευτα πολύπλοκα. Ορισμένα δεν διαθέτουν πυρήνα. Άλλα διαθέτουν εξειδικευμένα εσωτερικά διαμερίσματα και οργανίδια.

10:13 Και αυτή η διαφορά αποδείχθηκε τόσο σημαντική, ώστε οι βιολόγοι χώρισαν όλα τα κύτερα σε δύο μεγάλες κατηγορίες. Τα προκαριωτικά κύτερα και τα ευκαριωτικά. Αν υπάρχει ένα πράγμα που πρέπει να κρατήσουμε από το σημερινό επεισόδιο είναι ότι το κύτερο δεν είναι απλώς ένα μικρό κομμάτι ενός οργανισμού είναι η θεμελιώδης μονάδα της ζωής είναι το σημείο στο οποίο η χημεία μετατρέπεται σε βιολογία το σημείο στο οποίο η ύλη αποκτά οργάνωση, πληροφορία, λειτουργία και παρόλο που τα κύτερα είναι αόρατα στα μάτια μας η κατανόησή τους άλλαξε για πάντα τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβανόμαστε τη ζωή.

10:58 Στο επόμενο επεισόδιο θα εξερευνήσουμε τις δύο μεγάλες οικογένειες κυτάρων και θα δούμε πώς από τα πιο απλά κύτταρα προέγυψε η πιο πολύπλοκη ζωή που γνωρίζουμε σήμερα. Μέχρι τότε να είσαστε καλά και να θυμάστε πριν καταλάβουμε τα όργανα, τους ιστούς και τον ανθρώπινο οργανισμό πρέπει πρώτα να καταλάβουμε το κύτωρο. Σας ευχαριστώ και πάλι που ακούσατε το Mapping Medicine.

11:26 Θα τα πούμε στο επόμενο επεισόδιο, μικροί μου επιστήμονες. Φιλάκια! Πριν κλείσουμε, θα ήθελα να αναφέρω κάτι σημαντικό. Το περιεχόμενο του Mapping Medicine έχει αποκλειστικά εκπαιδευτικό και ενημερωτικό χαρακτήρα. Δεν υποκαθιστά την ιατρική συμβουλή, τη διάγνωση ή τη θεραπεία από επαγγελματίες υγείας. Για οποιοδήποτε θέμα αφορά την υγεία σας, συμβουλευτείτε πάντα τον γιατρό ή τον κατάλληλο επαγγελματία υγείας.

11:51 Οι πληροφορίες που παρουσιάζονται στο podcast έχουν σκοπό την εκπαίδευση και την καλύτερη κατανόηση της ιατρικής και δεν προορίζονται για αυτοδιάγνωση ή αυτοθεραπεία. Παρόλο που καταβάλλεται κάθε εύλογη προσπάθεια για τη διασφάλιση της ακρίβειας και της επικαιρότητας του περιεχομένου, δεν παρέχεται καμία εγγύηση ως προς την πληρότητα, την ορθότητα ή τη διαχρονική εγκυρότητα των πληροφοριών.

12:14 Οι ακροατές οφείλουν να αξιολογούν κριτικά και να διασταυρώνουν τις πληροφορίες από αξιόπιστες επιστημονικές και επαγγελματικές πηγές. Σας ευχαριστώ πολύ.