tg-cbmass-20121025

Az egyik legismertebb amerikai tudományos újságíró, Carl Zimmer ír a blogjában az ausztrál Brian G. Fry legutóbbi kutatásáról, ami múlt héten került fel a Nature honlapjára [1]. Fry különböző hüllők mérgeit tanulmányozza és ez alapján jutott a felismerésre, hogy a méreg kiválasztás a kígyók megjelenése elött meglévő hüllő-tulajdonság, amely ennek megfelelően a kígyók testvér csoportjaiban is jelen van (mint azt a mellékelt ábra is mutatja). (A kígyók mérgek területén mutatott kreativitása azonban így sem lebecsülendő, hiszen a Serpentes ág kb. 17 máshol nem található méregfajta büszke tulajdonosának mondhatja magát.)

Amiért még szintén érdemes a fenti ábrán egy kicsit elmélázni, az az, hogy a Varanidae csoportba beletartoznak a komodói sárkányok. A népi (és nemcsak) bölcsesség márpedig azt tartotta ezekről, hogy harapásuk azért veszélyes, mert erős bakteriális fertőzést okoz, ami halálos lehet. (Nem tudom kiűzni a fejemből Koestler "A vakvéletlen gyökerei"-t, mert épp szombaton az American Museum of Natural History (AMNH) hüllő termében levő kitömött óriásgyíkok előtt elmélkedtünk kineto kollegával arról, hogy egy ilyen megharap és jön a szepszis... ;-)) Mint az Aetiology bloggere rámutat, a cikk alapján nem ilyen egyértelmű a helyzet, hiszen a varánuszoknak is van mérge. S valóban, Fry a cikkben maga is utal rá, hogy a komodói sárkány harapása perceken eblül hasító fájdalmat, erős duzzadást, véralvadásbeli zavarokat és szédülést okoz, amelyek nem bakteriális fertőzésre (ennyi idő arra nem is elég), hanem aktív méregre utalnak.

Továbbra sem halad jól az intelligens dizájn (ID) mozgalom szekere. A napokban George Coyne atya ismét világossá tette, hogy szerinte az elmélet áltudomány ("Intelligent design isn't science even though it pretends to be") és lassan eléri a tízezres nagyságrendet azon papok és lelkipásztorok száma, akik a vallás valamint az evolucionizmus összeférhetősége mellett teszik le a garast (Clergy Letter Project). Sőt, Christoph Schönborn, bécsi érsek is kicsit világosabban fogalmazta meg az ID-hez való viszonyát (bár azért engem egy kicsit a delphoi jóslatokra emlékeztet nyilatkozata). Egyrészt bár szimpatizál az ID azon alapgondolatával, hogy az élet komplexitása egy felsőbb tervező jelenlétére utal, ezen gondolatmenetét (az ID mozgalommal szöges elentétben) nem tudományra hanem ésszerűségre alapozza. A Reuters-nek adott interjújában megismétli egyik nem túl régi kijelentését, miszerint a klasszikus kreacionizmus nem tudományos elmélet és a keresztényénység kompatibilis az evolúció gondolatával

"The biblical teaching about creation is not a scientific theory," he said, restating a Catholic view that contrasts with the literal reading of some conservative U.S. Protestants opposed to Darwin. "Christian teaching about creation is not an alternative to evolution."

"Although his reading on evolution has covered several scientific disciplines, Schoenborn stressed his objections to neo-Darwinism were essentially philosophical. Like his mentor Pope Benedict, he is deeply concerned that materialism -- the science-based view that matter is the only reality -- is crowding out religious and spiritual thinking in modern man's perception of the world. "It's all about materialism, that's the key issue," he said."

Előzmény: Habemus Designatorum?

Nemrég írtam a koreai Woo-Suk Hwangról és őssejtekhez kapcsolódó munkájáról. Nos, Hwang professzor újból a címlapokon szerepel, bár gyanítom, hogy ezúttal lemondana a kétes megtiszteltetésről. Ugyanis ez alkalommal egy továbbgyűrűdző botrány a híradások apropója.

Hwangot elég kemény kritika érte nemrég koreai kollegái és a Koreai Bioetikai Társaság részéről, amikor kiderült, hogy néhány kísérlete alapanyagául szolgáló petesejtek az egyik diákjától származnak. Ez értelemszerűen összeegyeztethetetlenség (pl. nem lehet egyértelműen kizárni, hogy az illető nem kényszer hatása alatt "adakozott", vagy nem kapott valamilyen más ellenszolgáltatást emiatt) gyanúját veti fel, ami különösen ezen az etikailag amúgy is kényes területen komoly probléma lehet. Bár Hwang a kritikát azzal hárította el, hogy az egész a diák rossz angolsága miatti félreértésből ered [1], a történet november 13-án újabb kanyarulatot vett. Mint arról az International Herald Tribune (IHT) beszámolt Hwang legközelebbi amerikai munkatársa, Gerald Schatten, húsz hónap után váratlanul megszakította az együttműködést, arra hivatkozva, hogy elképzlehető, Hwang hazudott neki etikai kérdésekben.
Hwnag rögvest mindennek a legalaposabb kivizsgálását ígérte. Valószínűleg már ennek a kivizsgálási folyamatnak a részeként a Miz Medi korház vezeto˝je, Roh Sung Il, hétfo˝n elismerte, hogy húsz esetben a kutatásban felhasznált petesejtek nem önkéntes adományból származtak, hanem az adományozó nőknek fejenként 1440$-t fizetett értük. Ugyan az adott időpontban a koreai bioetikai szabályozás ezt még nem tiltotta és a kórházigazgató, ismételten állítja, hogy minderről a petesejteket felhasználó Hwangnak (aki a cikkei végén a petesejteket mindig "önkéntes adományként tüntette fel) nem volt tudomása, az igazi etikai dilemmát felvető kérdésre (miszerint származott-e a kutatásban felhasznált petesejt Hwang diákjától) nem válaszolt. Bár a botrány (elvileg) a koreai labor munkájának tudományos fontosságából nem von le, komoly jellembeli hiányosságokra deríthet fényt.

Ugyanakkor minden éremnek két oldala van és néhányan már azt is pedzegették, hogy Schatten nem feltétlenül azért szakította meg az együttműködést Hwangékkal mert valódi etikai aggályai lettek volna, sőt. Nevük elhallgatását kérő koreai embriológusokra hivatkozva a The Korea Times arra utal egyik cikkében, hogy Schatten, miután minden lehetőséget kimerítve kihasználta Hwangékat és megszerezte azon kísérletek adatait, melyeket az USA jelenlegi szabályozó rendszere miatt saját maga nem tudott elvégezni, elérkezettnek látta az időt, hogy dobja őket. Hwang valóban nagyvonalú volt pittsburghi kollegájával, s így minimális hozzájárulás mellett Schatten levelező társszerző lett például abban a jelentős Science cikkben, amely a terapeutikus klónozás elérhetőségét villantotta fel. Így amennyiben az őssejtek beváltják a hozzájuk fűzött reményeket és a Karolinska Intézetben elérkezettnek látják majd az időt, hogy ezt Nobel díjjal honorálják, a jelölő bizottságnak nem lesz más választása, mint, mindkét levelező társszerzőt jelölni (hiszen papíron egyformán sokat tettek a munkához). Hogy ezeknek a vádaknak van-e valóság alapjuk, vagy csak a sértődöttség mondatta a koreai kutatóval, előbb-utóbb kiderül.

A 2005. évi orvosi-élettani Nobel-díjat Barry J. Marshall és J. Robin Warren ausztrál kutatók kapták megosztva a Helicobacter pylori nevű baktérium 1982-es felfedezéséért, illetve annak megállapításáért, hogy a Helicobacter-fertőzés felelős a gyomor- és bélbetegségek egy részéért. Nézzük át együtt, milyen cikkek jelentek meg idén az év bacijáról!

1982 előtt arra a kérdésre, hogy mitől lesz valakinek gyomorfekélye, a lelkes orvostanhallgatók azt a választ biflázták be, hogy a rossz étkezési szokások miatt. Ma már arról tartanak nemzetközi fórumokat, hogy szűrjék-e a tünetmentes lakosságot Helicobacter fertőzésre...

A felfedezésekor Campylobacter pylorinak keresztelt, majd Helicobacter pylorira átnevezett spirál alakú baktérium az emberi gyomrot és a duodénumot (helyes kiejtés itt) fertőzi meg. Az igencsak savas (pH2) gyomornedvről azelőtt azt gondolták, minden baktériumot elpusztít, ám ez a dogma is megdőlt. A Helicobacter szájon át jut a szervezetbe, valószínűleg még gyerekkorban, szekrétummal való találkozáskor („fecal-oral route”), de terjedhet jó monda módjára szájról szájra is tovább. Miután kolonizálják a (gyomorfal sejtjeit a savas gyomornedvtől védő) mukózaréteget, a baktériumok elkezdenek berendezkedni: ureáz nevű enzimet termelnek, ami a nyálból és gyomornedvből származó ureát hidrogénkarbonát – és ammóniumionná bontja, ez utóbbi a gyomorsavat semlegesítve teremt élhetőbb körülményeket a baktériumok körül. A gyomorban a sejtes immunitás elemei, T-limfociták, természetes ölősejtek próbálnak rendet teremteni, sajnos a H. pylori-fertőzés esetén kevés sikerrel. A savas közegben elhalt immunsejtek szuperoxid-gyök tartalmú „fegyvere” a baktériumok helyett a gyomorfalat alkotó sejtekre irányul. Az elhalt sejtek egyrészt tápanyagot szolgáltatnak a kórokozóknak, másrészt fokozzák a kialakult gyulladást. A baktérium által termelt Cag nevű fehérje képes az emberi sejtekkel reakcióba lpéni, foszforilálódni, majd jelátviteli utat aktiválni a gyomorfal és az immunrendszer sejtjeiben, tovább fokozva a gyulladási folyamatot. A kialakuló gyomorproblémákat tehát a baktérium által kiváltott, azt eliminálni képtelen, így önmagát gerjesztő immunválasz okozza. A krónikus gyulladás kezelés hiányában gyomorfekély illetve –rák kialakulásához vezethet.(1)

A Helicobacter pylori okozta gyomorfekély kezelésének legelterjedtebb módja a gyomorsavtúltermelés kezelésére szolgáló proton-pumpa gátlók antibiotikummal kiegészített alkalmazása. Az Európában kifejlesztett kezelés már egy hét alatt hatásosan elmúlasztja a fertőzést, míg az USA-ban alkalmazott terápia kéthetes. (2) A vakcináció napjainkban még nem megoldott, csak az állatkísérletekban mutatkozott hatásosnak a gyomormegbetegedések kivédésében, emberek esetében nem.

Ha a gyomorig eljutottunk, menjünk egy kicsit beljebb az emésztőrendszerbe. Mondjuk először csak az epehólyagig. A chilei nők halálozási listájának élére az utóbbi húsz évben feltornázták magukat az epehólyagot és az epevezetéket érintő rákos megbetegedések. 46 krónikus epehólyag-gyulladásos chilei paciens mintáját megvizsgálva 23 bizonyult pozitivnak Helicobacter pilire. (Eddig 26 Helicobacter fajt írtak le, melyek az emésztőrendszer különböző részeit kolonizálják.) A vizsgálatot kiterjesztették Japánra és Thaiföldre is, ahol a krónikus epehólyag-gyulladásos paciensek 38%a (Thaiföld) illetve 50%a (Japán) bizonyult Halicobacter pozitívnak, míg epehólyag-illetve epevezető-rákos betegek mintái esetén ezek az arányok még magasabbak voltak (79% és 87%), ami a kontrollcsoport értékeihez (5,9% illetve 6,5%) viszonyítva sokkoló. Egy másik Helicobacter faj, a H. hepaticus fertőzése májnaggyobbodást okoz, de krónikus hepatitis és néhány esetben májrák (hepatocelluláris carcinoma) kialakulásához is vezethez. Ezek után már nem is annyira meglepő a felfedezés, hogy a hepaitis C vírus által okozott cirrhosis illetve hepatocelluláris carcinoma szövetmintáiban is 16szor nagyobb arányban fordul elő valamilyen Helicobacter faj, mint az egészséges májmintákban. Hogy hogynan kerülnek ezek a baktériumok a májba, és hogy a májrák kialakulásában mekkora szerepük van, még kérdéses. (3)

2000-ben a világ második leggyakoribb halált okozó ráktípusa a gyomorrák volt. Japán különösen hirhedt vezető szerepéről a gyomorrák-ranglistán. Az USA-ban, Braziliában valamint Japánban élő japánokon végzett tanulmány azt állítja, hogy a só és a sós ételek fogyasztása igencsak nagy szerepet játszik a gyomorrák kialakulásában és mortalitásában. (A sófogyasztásra a 24 órán át gyűjtött vizeletben található kiválasztott só mennyisége alapján következtettek) Azoknál, akik az eredeti japán szokások szerint étkeztek, akár Japánban akár máshol, gyakoribb volt a gyomorrák előfordulása. A japán konyha sóval tartosított élemlmiszerekre épül, a túlzott sóbevitel pedig megnöveli a Helicobacter fertőzés esélyét, a folytatást meg ismerjük. (A szerző nem tesz említést a füstölt ételekről, de köztudottan azok sem tesznek jót a gyomornak) (4)

Hogy mi tesz jót a gyomornak? Az aszpirin semmiképp. Sokak állatorvosi lova az aszpirin, sok bőrt le is húztak már róla. Ám úgy tűnik, hogy a gyomorfekélyes betegek esetében jobb elkerülni az alkalmazását, legalább addig, míg a Helicobacter-kezelés be nem fejeződött. Ugyan az aszpirin, akárcsak a nemszteroid gyulladásgátlók és a Helicobacter pylori között semmi direkt kapcsolatot nem sikerült kimutatni (íme egy ragyogó példa, mi mindenből lehet ciket írni), mindenesetre függelten gyomorfekélyt okozó rizikófaktoroknak tekintendők, tehát csak vigyázat a kontrolálatlan aszpirinfogyasztással! (5)

Haladva az egyre ezoterikusabb újságok felé, megtudhatjuk, hogy viszont a probiotikumokkal kifejezetten jól járunk. Ezek olyan élelmiszerek, mint például a joghurt, kefír, melyek mikroorganizmusokat tartalmaznak, és nem a rossz tárolás, vagy befertőződés miatt. Ezek fogyasztása igencsak ajánlott különböző emésztőrendszeri megbetegedések megelőzése és kiegészítő kezelése céljából, ha ezt eddig nem tudtuk volna (6). És ha már a táplákozástudomány talajára tévedtük, sajnos nem menekülhetünk a tejlobbi kontra testkontroll vitától. A legújabb érvek a tej mellett egészen tudományosan hangzanak. A marhatej zsírtartalma a nyers tejben membránnal körbevett szírcseppekkben található meg. Ez a membrán (MFGM) csökkenti a koleszerinszintet, gátolja a ráksejtek növekedését, gátolja a Helicobacter pylori, az Escherichia coli növekedését és szaporodását, valamint a multiplex sclerosis, az Alzheimer kór, a deprsszió és a sterssz kialakulását. Ám vigyázat! A tejipari feldolgozás során ezek a membránnal körülvett zsírcseppek módosulnak, méretük lecsökken, a membrán tejfehérjékhez kapcsolódhat, tehát a fenti hatások a frissen fejt kezeletlen tejre vonatkoznak! (7)

1. http://www.helico.com/
2. Proton pump inhibitors: update upon their role in acid-related gastrointestinal diseases
Robinson M Int J Clin Pract June 2005, 59, 6, p709-715
3. What are Helicobacter doing in the Hepatobiliary system?
Rocha M, Avenaud P, Menard A, Le Bail B, Balabaud C, Biulac-Sage P, de Magalhaes Queiraz DM, Megraud F Gastroenterology 2005. august Vol. 129. No. 2 p761-763
4. Salt, salted food intake, and risk of gastric cancer: Epidemiologic evidence
Tsugane S Cancer Sci January 2005, vol.96 no.1, p1-6
5. Role of helicobacter pylori eradication in aspirin or non-steroidal anti-inflammatory drug users
Papatheodoridis GV, Archimandritis AJ Worls J Gastroenterol, 7Jul 2005, 11 (25), p3811-3816
6. Probiotics and gastrointestinal diseases
Sullivan A, Nord CE J Intern Med. 2005 Jan, 257 (1), p78-92
7. Invited reiew: Bovine milk ft globule membrane as a potential nutraceutical
Spitsberg VL J Diary Sci. 2005 Jul, 88 (7), p2289-2294

Az egyes viselkedésmintázatokat és hasonlóan összetett tulajdonságokat általában számos gén kódolja, ami nem is meglepő, hiszen nyilvánvaló, hogy ilyenek létrejöttéhez számos géntermék összehangolt működése szükséges. Időről, időre ugyan a populáris média bedob egy-egy bombasztikus sztorit az "elhízás"-, "tanulás"-, "öregedés"- stb. génjéről, de az esetek 99.9%-ban túlzásokról van szó. Ha az adott gén szerepet is játszik a szóbanforgó folyamatban, általában csak egy a tulajdonságot meghatározó és kialakító sok gén közül, és nem a fenotípust egyértelműen ki-be kapcsoló szabályozó-gén. Utóbbi (természetszerűen ;-)) minden genetikus álma.
Álom, de nem elérhetetlen, ugyanis néhány példa azért akad ilyenekre is. Az egyik, amely az elmúlt hónapokban többször is a vezető tudományos lapok címlapjára került, az ecetmuslica (Drosophila melanogaster) párzási viselkedését befolyásoló gén. Hogy ennek működését megértsük, előbb egy jöjjön gyors fejtágító a muslicák nemi jellegeinek kialakulásáról.

A Drosophila négy kromoszómapárral rendelkezik, ezekből egyik a nemi kromoszómapár (a maradék hármat pedig autoszómáknak nevezzük). Hasonlóan az emberekhez, az XY nemi kromoszómapárt hordozó egyed hím lesz, míg az XX-t hordozó nőstény, de lényeges különbség, hogy maga a szex-determináció nem az Y kromoszóma jelenlététől függ, hanem az X kromoszóma/autoszóma aránytól (ezért míg az XXY kombót hordozó egyed nőstény lesz, addig az Y nélküli, mindössze egyetlen X kromoszómával rendelkezőből hím alakul ki). Az X komoszómák száma azért fontos, mert ettől függ specifikus faktorok szintje, amely ha elér egy küszöbértéket akkor bekapcsolja a sex-lethal (sxl) gént, melynek terméke központi szabályozója a nemi jellegek kialakulásának. Jelenléte egyrészt kikapcsolja az ún. "dózis-kompenzációt" (ez az a folyamat ami biztosítja, hogy a hímekben az egyetlen X kromoszómán levő gének terméke ugyanolyan mennyiségben legyen jelen, mint a két X kromoszómával rendelkező nőstényekeben) a male-specific lethal-2 (msl-2) gén fehérjeszintézisének meggátolásával, másrészt szabályozza a tra és tra-2 gének mRNS-ének szerkezetét. (Az utóbbi folyamatot nevezzük "alternatív splicing"-nak, vagyis amikor a pre-mRNSből a nem kódoló szekvenciák, bizonyos hatásokra nem teljesen ugyanúgy lesznek kivágva, így valamennyire különböző fehérjék keletkeznek ugyanabból a génből.) A nőstény specifikus Tra és Tra-2 faktorok pedig hasonló módon két másik gént befolyásolnak, ezek a doublesex (dsx) és a fruitless (fru). Előbbi a testi nemi-jegyekért felelős, míg utóbbinak a párzási viselkedés kialakításában van kulcsszerepe, és hogy mennyire az csak nemrégen derült ki igazán.(Itt van egy jó kis ábra a fent taglalt szabályozórendszerről.)

Nyár elején, szinte egyidőben, Barry Dickson és Bruce Baker csoportja jelentetett meg néhány cikket, amelyek a fru gén részletes jellemzésével foglalkoznak. [1,2,3] Az már régebben ismert volt a génben mutációt hordozó hímek elvesztik érdeklődésüket a "gyengébb nem" irányában, azt azonban csak most figyelték meg először, hogy saját nemükhöz is jobban vonzódnak. Pontosabban, míg a nem mutáns fiatal hímek bár első találkozáskor udvarolnak más hímeknek (fiatalság, bolondság, ugye ;-)), később azonban leszoknak róla, addig ez a leszokás nem következik be a mutáns hímekben. Sőt, amikor genetikai trükkökkel elérték, hogy nőstényekben a fru hím splice-variánsa (Fru^M) jelenjen meg, a szóbanforgó Drosophila lányok vad udvarlásba kezdtek más nőstények jelenlétében és az udvarlási magatartás apróbb különbségektől eltekintve egy az egyben megegyezik a hímek udvarlási magatartásával (hogy egy kicsit bulvárosodjak, a különbség több tapogatásban és kevesebb nyalogatásban nyilvánult meg ;-)). Mindkét kutatócsoport azt feltételezi, hogy ennek legfőbb oka, a Fru fehérje (egyebek mellett) szagló-receptorokban és a (feltehetően) pheromon érzékelésben szerepet játszó érzékszervekben való jelenléte. Ezt látszik alátámasztani az is, hogy a transzgenikus nőstényekben az udvarlási viselkedés kiváltásához elegendő volt olyan hímeket prezentálni, melyek nőstény pheromonokat termelnek.
Ugyanakkor sem Dickson, sem Baker laborja nem fedezett fel a Fru-hoz köthető, árulkodó különbséget a hím és nőstény muslicák idegrendszere között, ezért egy ideig kicsit misztikus volt, hogy pontosan miért is lehet a drasztikus viselkedésbeli változás. A homály oszlatását egy harmadik csoport kezdte el, akik a múlt heti Nature-ben tették közzé az eredményeiket [4]. E szerint a Fru faktornak anti-apoptotikus hatása van, azaz hímek (és a transzgénikus nőstények) esetében meggátolja egy jól meghatározott idegsejt-csoport elpusztulását (ami normális nőstények esetében, Fru hiányában bekövetkezik). Ezek a neuronok (feltehetően) az ízzekkel és pheromonokkal kapcsolatos információk továbbításában játszanak szerepet, így logikusnak tűnik fontosságuk az udvarlási magatartás kialakításában.

A szokásos logikus kérdés, hogy mi következik ebből, ránk emberekre nézve. A fent említett rendszerből direktben semmi, mert a fru génnek nincsen emberi homológja. Azonban egy-két (egyelőre halvány) analógia felvethető, de előbb, egy ilyen politikailag túlfűtött téma esetében hangsúlyoznom kell, hogy ezeket a kísérleteket nem lehet értelmezni politikai kontextusban. Ezeknek egyedül biológiailag van értelmük és minden ezzel ellentétes értelmezési próbálgatás fölösleges.
Visszatérve az analógiákra: az első kérdés, hogy létezik-e az emberi homoszexualitásnak genetikai komponense? És amennyiben igen van-e ennek valami evolúciós jelentősége? A válasz mindkét kérdésre: elképzelhető. Egy olasz kutatócsoport tavaly publikált eredményei szerint ugyanis, a vizsgált homoszexuális férfiak női rokonai több gyereket hoztak a világra mint a heteroszexuális férfiak női családtagjai [5]. (Ha másoknak is sikerül a vizsgálatot megismételniük, az azért lesz érdekes, mert megmagyarázná, hogy a természetes szelekció miért nem szelektált az érintett - eddig még nem azonosított - gének "homoszexuális" variánsai ellen.) Szintén párhuzamként említhető egy másik kutatás eredménye, amely eredménye azt mutatja, hogy míg a férfiak izzadságában jelenlevő egyik tesztoszteron származék (az egyik humán pheromon jelölt) nőkben és homoszexuális férfiakban aktiválja a nemi viselkedésben (is) szerepet játszó hipotalamuszt, addig heteroszexuális férfiakra nincs hatással [6]. Az azonban egyáltalán nem tisztázott, hogy az emberekre jellemző agyi szexuális dimorfizmus rávetíthető-e a homoszexuálisokra vagy sem (azaz agyuknak biznyos részei morfológiailag "női" jellegűek-e vagy sem), mint ahogy az sem, hogy az említett analógiák élnek-e leszbikusok esetében. Minthogy a fent említett olasz tanulmány nem említi, hogy a homoszexuális férfiak családjában több leszbikus lenne (ennek nyilván több oka lehet, de vegyük most a legegyszerűbbet, hogy nem volt) annyi biztosnak látszik, amennyiben valóban előkerül egy-egy, az emberi homoszexualitásban szerepet játszó gén, az egyáltalán nem a fru-hoz hasonló központi szabályozó gén lesz, hanem csak egy a tulajdonságot kialakító sok közül.