tg-cbmass-20121025

Mint azt sokan látják már talán, mr. a áldozatos munkájának köszönhetően megújulóban van a freeblog motor. Ezzel együtt új fícsörök jelennek meg pl. keresés, kommentezés stb. Ez alkalomból, meg egyébként is, megpróbálván haladni a korral, pofozgatni próbálok a blog-dizájnján. Ha van esetleg ezzel kapcsolatos megjegyzésetek, óhaj-sóhajotok, azt ide kérném (nem ígérem, hogy mindet figyelembe veszem, de azért majd igyekszem ;-)).

A képen látható kisfiú azon nyilvánvaló, de szomorú okból került a hírportálok címlapjára, hogy három karja van. Pontosabban egy jobb és két bal, amelyek közül egyik sem teljesen funkcionális. Annyira azért mégis, hogy komoly fejtörést okozzon az orvosoknak, hogy meyiket is operálják le: az egyik kisebb, de az alakja normális(abb), míg a másiknak a mérete normális, de az alakja nem az (pl. nincs tenyere). Az eset minden szempontból ritkaságnak számít, mert korábban, ha találtak is extra végtagokat azok általában igen satnyák voltak (nagyon gyakran iker terhesség során az egyik magzat elpusztul és szövetei, szervei beépülnek testvérébe - de ilyenkor ezek fejlődése általában megáll, és nem esznek normális beidegezve).

Kérdés persze, hogy mi okozhatta a kisfiú rendellenességeit (mert más gondjai is vannak, pl. csak egy veséje van). Személyszerint két magyarázatot látok kézenfekvőnek: vagy valami mutáció révén egy transzkripciós faktor működése megváltozott (szvsz ez a kevésbé valószínű), vagy a terhesség korai szakaszában, amikor a végtagok is formálódtak, az anya szervezetébe egy olyan ún. teratogén anyag jutott, ami a méhlepényen át a magzatba kerülve betartott a normális fejlődési folyamatoknak (pl. időlegesen hozzákötődött egy receptorhoz, vagy szignál-molekulához, "eltakarva" azokat). Bárhogy is legyen, remélhetőleg az operáció komplikációk nélkül fog lefolyni.

Hmmmm, minden, az evolúció irányában csöppnyi affinitást is érző biológus álma valami hasonlót felfedezni: a Times híre szerint Izraelben egy több millió éve hermetikusan izolált ökoszisztémára bukkantak a kutatók egy kőfejtő környékén. A külvilágtól feltételezhetően kb. 5 millió éven át elzárt barlangban minimum nyolc új fajt találtak, köztük számos a mai modern skorpiókra emlékeztető ízeltlábút. Egyelőre nem lehet sokat tudni az új fajokról, de kíváncsian várom annak leírását, hogy milyen utat választott magának az evolúció a Föld ezen eldugott szegletében. A mellékelt ábrán annyi látszik, hogy a test pigmentezettsége lecsökkent, ami egyáltalán nem meglepő a korom sötétben és a világ más tájain, egészen más fajok esetében is volt már rá példa (lásd mexikói barlangi halak - Astyanax fasciatus - esetében). Az már csak saját jóslatom, hogy (szintén hasonlóan más barlangi fajokhoz) a látószervük is totál elcsökevényesedett és pusztán más érzékszerveikre hagyatkozva tájékozódnak. Mindenesetre izgalmas lesz ezekről a kis dögökről majd bővebben is olvasni, megtudni miként mások mint a felszínen élő rokonaik, és milyen genetikai változásokra vezethetők vissza a morfológiai különbségek.

A napokban két olyan publikáció is napvilágot látott, amely aktuális biológiai paradigmákat kritizál. Az első, Norman Pace esszéje a Nature hasábjain, szerintem kicsit már nyitott kapukat dönget. A fő mondanivalója a három domain alapú új "életfa" körül forog. Ez lényegében egy régebbi, elsősorban morfológiai felfogást váltott fel, ahol az élőlényeket alapvetően annak alapján osztályozták, hogy van-e sejtmagjuk, vagy nincs - azaz eukarióták vagy prokarióták. Mint azonban a közelmúlt molekuláris analízisei rámutattak, ez a felosztás eredendően hibás, hiszen a köztudatban "prokaryoták"-ként élő csoport két nagy részből áll: valódi baktériumokból (Bacteria) és archebaktériumokból (Archea), ráadásul számos szekvencia vizsgálata alapján utóbbi csoport közelebb áll az eukariótákhoz mint a Bacteria csoportba tartozó fajokhoz. Azaz a régi nevezéktan egyszerűen félrevezető.

A második cikk a Science-ben jelent meg és egy eddig még aránylag ritkán vitatott paradigma kivágását javasolja. 1981 óta, amikor Lynn Margulis megjelentette az endoszimbionta elméletet népszerűsítő művét, a gondolat, miszerint a komplexebb eukarióta sejtek primitívebb prokarióta (a szó régi értelmében) sejtek együttéléséből (szimbiózisából) származnak egészen elképesztő sikerpályát futott be. A David Penny által jegyzett kritikai review arra mutat rá, hogy eljött azonban az ideje, hogy felismerjük, vannak olyan területek, ahol az endoszimbionta elmélet megmérettetett és kevésnek találtatott.
Amíg pl. mára már szinte kétségtelenné vált, hogy az eukarióták mitokondriuma és a növények plasztisai valóban egy ős-eukarióta - prokarióta "románc" keretében jöttek létre (előbbi esetben egy -proteobacterium, mág utóbbi esetben egy kékalga lett a partner), addig az elmúlt években kiözönlő iszonyatos méretű genom információ kétségessé tette, hogy az első eukarióták valóban egy bacteria és egy archea szimbiózisán át jöttek-e létre. Ezt sokan azért vetették fel, mert nagy léptékben nézve az eukarióta sejtmag számos fehérjéje jobban hasonlít az archeák fehérjéire, míg a citoplazmatikus fehérjék inkább a bakteriális fehérjékkel mutatnak rokonságot. Penny azonban azt hangsúlyozza, hogy ez kevés: e mellett még számos olyan specifikusan eukarióta fehérje létezik, amelynek semelyik másik domainben nincs megfelelője. Ezek egy része kétségtelenül az evolúció során később jelenet meg, de egy másik részük azonban nagy eséllyel már jelen volt a legősibb eukarióta sejtben is. És itt válik izgalmassá, amit a kritikusok hangsúlyoznak: szerintük sokkal valószínűbb, hogy három domain tagjainak közös őse kicsit más volt mint a ma ismert baktériumok vagy éppen archeák. Olyan egysejtű organizmusról lehet szó, amelynek bár a konkrét felépítéséről nehéz jóslásokba bocsájtkozni (annál is kevésbé, mert egyesek szerint ez nem is volt sejtes szerveződés) néhány dolog azonban a genomjáról megjósolható: leginkább az, hogy sok intronja volt, s ezek az archeák és baktériumok vonalán elvesztek (ez nem ritkaság, számos genomredukcióra ismerünk példát magasabb rendű fajokban is).
Hogy miért? Felthetően, mert a kisebb genom gyorsabb osztódást tett lehetvé, ami pedig szükségessé vált a prokarióta fajok fennmaradásához, mert egy falánk ragadozó tűnt fel a környezetben: egy más sejteket bekebelező, fagotrófiával táplálkozó .... eukarióta. Ugyanis ez a fajta energiaszerzés pont az eukarióták specifikuma, és ez egyben arra is magyarázatot adhat, hogy később miként is került sor a már emlegetett két "románcra", a mitokondriumok és a plasztisok születésére.

Alig néhány hónapja a magyarországi sajtóban is figyelmet kapott az a balul sikerült brit gyógyszerkisérlet, ahol a német TeGenero cég új termékét, a TGN1412-t próbálták (volna) ki önkénteseken. Annak ellenére, hogy a szer remekül működött állatmodellekben és az óvatosságból a majmokon tesztelt adag töredékét adták be az alanyoknak, hat önkéntest perceken belül sürgős kezelésben kellett részesiteni, közülük négynek az állapota kritikus volt.
A kérdés adottnak látszott: mit szúrt el a vállalat, történt-e hiba a kórházban használt gyógyszerminták előállitásakor? A válasz meglepő lehet: elképzelhető, hogy a vállalat semmit nem szúrt el, abból a szempontból, hogy hűen követte az előirásokat - a tragédia lehetősége egyszerűen a tesztelési rendszerbe volt kódolva, szinte kikerülhetetlenül. Legalább is erre utal két frissen megjelent cikk. Az elsőre Carl Zimmer irt pár napja [1], a másik a Nature levelezési rovatában jelent meg a héten [2].

Normális körülmények között a T-(immun)sejtek aktiválásához két jel szükséges: az egyik a beteg/fertőzött sejt által "bemutatott" protein-töredék, amelyet az immunrendszer idegenként ismer fel (ezt a specifikus T-sejt receptor köti meg), plusz egy másik általánosabb jel, amit a T-sejtekű ún. CD28 koreceptora köt meg. A TGN1412 egy ún. "szupergyógyszer", amely bár csak a CD28-hoz kötődik mégis képes az első jelet megkerülve aktiválni a T-sejteket. Ez első hallásra azt eredményezné, hogy felpörög az immunrendszer, de a gyakorlatban úgy tűnik, hogy ezzel ellentétes eredmény születik, mert leginkább az ún. szabályozó T-sejtek aktiválódnak (és nem az ismertebb citotoxikus és segitő T-sejtek), amelyek olyan anyagokat termelnek, amelyek lecsendesitik az immuválaszt. Éppen ezért a gyógyszer ideálisnak tűnt a reumához hasonló autoimmun betegségek kezelésére. S mint már emlitettem az állat modellekben valóban jól is működött, az embereknél azonban közbeszólt .... nos, hát egyes jelek szerint az evolúció.

Az emlitett első cikk egy érdekes sejtfelszini molekulacsaláddal foglalkozik: ezek a sziálsavak közé tartozó Siglec koreceptorok. Ezeknek moderátor funkciója van az immunválasz során, a T-sejtek aktivitását szabályozzák. Ami a kutatóknak feltűnt az az, hogy az emberi T-sejtekből az egyik jellegzetes Siglec, a CD33rSiglec hiányzik, ami ellenben más főemlősök T-sejtjeinek felszinén jelen van. Ez pedig azzal jár, hogy a humán T-sejtek sokkal agresszivebben aktiválódnak, ha stimulálják őket - pl. a CD28-on keresztül, mint a csimpánz vagy más majom T-sejtjei. (Ha az emberi sejtekben mesterségesen expresszáljuk a CD33rSiglec-et, akkor szintén kevésbé lesz érzékeny a fent emlitett stimulusokra.) És valami nagyon hasonló történhetett a félrecsúszott gyógyszer kipróbálás közben is - a model állatoktól eltérően, a szabályozó T-sejtek mellett a segitő (CD4+) T-sejtek is felpörögtek, olyan cytokineket termelve, amelyek kiváltották az elszabadult immunválaszt. A CD33rSiglec hiánya egyébként pont oka lehet annak, hogy olyan sok autoimmun betegséggel vagyunk megáldva (ezen a betegségek - pl. I. tipusú cukorbetegség, reuma, szklerózis, stb. - mind a T-sejtek túlzott igyekezete miatt alakulnak ki), vagy annak, hogy az immunrendszerrel összefüggő AIDS ennyire súlyos tüneteket okoz.
Adott persze a kérdés, hogy miért vesztődött el ez a specifikus Siglec expresszió az emberekben. Itt csak találgatni tudunk: lehet, hogy az emberré válás során egy olyan betegségbe "futottunk bele", amely során előny volt a T-sejt hiperaktivitás. Vagy lehet, egyszerűen, hogy ezek a betegségek általában később alakulnak ki, mint amikor szaporodunk, igy nem igazán működött a szelekció, ami meggátolhatta volna a mutáció elterjedését.
A második magyarázat, lényegesen egyszerűbb, de azért egy kicsit kapcsolódik. A levél irói arra hivják fel a figyelmet, hogy a tesztállatként használt rhésus-majmokban a CD28 néhány jellegzetes aminosavban különbözik az emberi CD28-tól, ez viszont pont elég lehet ahhoz, hogy a két faj esetében az aktiváció hatásfoka lényegesen különbözzön.