Petőfi Népe, 1970. szeptember (25. évfolyam, 204-229. szám)
1970-09-02 / 205. szám
/Mesterséges gén JÜNIUS 2-ÄN hangzott el a nagy jelentőségű bejelentés: a 47 éves H. Gohbind Khorana, indiai származású tudós — akit 1968-ban már Nobel-díjjal tüntettek ki a genetikai kód megfejtéséért — a világon először mesterségesen állított elő gént. A szakemberek már várták a bejelentést — régebben ismert volt, hogy a tudós baktérium-gén előállításán dolgozik — a nagy- közönség azonban csak azt érezte, hogy valami rendkívüli történt. A Magyar Rádió is a reggeli krónikában. közvetítette New York-i tudósítójának a beszámolóját a felfedezésről, épp úgy, mintha valami jelentős űrkutatási esemény történt volna. Mit jelent a bejelentés az első mesterséges génről? Ismeretes, hogy az élőlényeket felépítő sejtekben osztódáskor kialakulnak az un. kromoszómák a sejtekben mindig meglevő anyagokból. A kromoszómák dezoxi- ribonukleinsav (DNS) nevű anyagot tartalmaznak, amelyek alapvetően fontosak az élet és az öröklődés szempontjából. A kromoszómák viszik át a sejtosztódás során az öröklődő tulajdonságokat az utódokba; lényegében hosszú fonalak, amelyeknek egy-egy pontja egy-egy öröklődő tulajdonságot testesít meg. Ennek a pontnak, vagyis az öröklődés legkisebb egységének a neve a gén. És ezt állított most elő Khorana professzor, az amerikai Wisconsin egyetemen. EDDIG AZ ÉLŐ sejtből vették ki a kutatók tanulmányozás céljára az öröklődés anyagát és ebből állították elő, ennek mintájára a „másolatokat”. Most azonban sikerült kimutatni, hogy a gén egyszerű elemekből (szén, hidrogén, oxigén, nitrogén) előállítható és ehhez még modellként sincs szükség természetes génre. Mi várható a felfedezéstől? A tudós szavai szerint ma még nem lehet pontosan megjósolni, de az biztos, hogy jobban fog sikerülni „kézben tartani” a biológia legtitkosabb folyamatait. Várható, hogy egyes öröklődő betegségek pl. a rák, a cukorbetegség, néhány agybetegség gyógyítható lesz, ha sikerül ellátni a betegeket „normális” — mesterségesen létrehozott — génekkel. Mindez pedig talán nem is a távoljövőben valósul meg — éppen ennek a felfedezésnek a hatásaként. Ugyancsak a közeljövő programjává vált a vírusos betegségek leküzdése is — és ma sokan a rák vírusos eredete mellett törnek lándzsát. A távolabbi jövőben pedig reálisabbá vált a lehetősége az „élő egyén megtervezésének” és az „egyedek megsokszorozódásának”. A PERSPEKTÍVÁK nagyok, a jövő fogja megmutatni mennyi idő alatt valósulnak meg ezek a célok, amelyek bizonyosan hozzájárulnak az emberiség boldogulásához. A biológia forradalma V iszonylag nvilik ál" ritkán nyílik alkalom személyesen elbeszélgetni egy Nobel-díjas tudóssal .felfedezéséről, a felfedezés történetével kapcsolatos emlékekről, élményekről. Különösen, ha ez a felfedezés olyan jelentőségű, hogy forradalmasítja a tudományt. James Watson — Nobel- díjas tudós — ezt a rendkívül ritka lehetőséget nyújtja olvasóinak. A kettős spirál címen megjelent könyve nem hasonlít a más felfedezésekről szóló könyvekhez. Amint az alcím is mondja, ez személyes beszámoló a DNS szerkezetének felfedezéséről. Érdekes és ritka könyv ez. Mondják, hogy a könyvet irodalmi Nobel- díjra is javasolták. Ez kis túlzás ugyan, mert a könyv elsősorban nem irodalmi értékeinél fogva páratlan. Személyes élményanyaga, közvetlen előadásmódja, szubjektív nézőpontjai azok, amik a könyvet, mint könyvet tették híressé. A felfedezés látszólag nem nagy: „Mindössze arról van szó, hogy egy molekula geometriai szerkezetét, térszerkezetének sajátosságait tisztázták. Mindössze a Nature című angol folyóirat rövid cikkei között alig egyoldalas közlemény tudatta a világgal, hogy James Watson és FranA kettős spirál cis Crick a DNS molekula térszerkezetére egy kettős spirál elrendezésű geometriai modellt javasolnak. Ez a kettős spirál forradalmasította a biológiát, mert mindeddig páratlan tulajdonságokat hordoz magában. Arról van szó, hogy ez a molekulaszerkezet lehetővé teszi tetszőleges információk molekuláris méretekben való' rögzítését, sőt ezen túlmenően módot ad arra, hogy az általa rögzített információ más hasonló szerkezetű DNS molekulákra átmásolodj ék. Ez a mechanizmus az élővilág öröklésének az alapja: a sejtekben levő kettős spirál szerkezetű DNS- molekulák hordják magukban mindazokat az öröklődő tulajdonságokra vonatkozó információkat, amellyel a sejt vagy a szervezet rendelkezik. Watson és Crick megalkották a modellt.' Ám ez még nem minden, egy évtized kellett hozzá, hogy a modell helyességét részleteiben is igazolják. Szakemberek ezrei kapcsolódtak bele a munkába. Feltárult az öröklődés titka, feltárult az a csodálatos mechanizmus, amely az élővilág végtelen változatosságának kialakulását tétA mai szovjet rákkutatás Érdekes Interjút készített az APN tudósítója Nyikolaj Blohin professzorral, a Szovjetunió Onkológiai Intézetének igazgatójával a rák természetéről és gyógyítási lehetőségeiről. Ny. Blohin professzor egyébként a Nemzetközi Rákellenes Szövetség elnöke. A „rák" összefoglaló szakkifejezés, — általában különféle rosszindulatú daganatokat és káros szövettani elváltozásokat értenek alatta. Az orvosok, biológusok, biokémikusok, vegyészek, fizikusok, különböző szakterületű mérnökök, matematikusok és geográfusok együttes erőfeszítései ellenére az elmúlt években — a nemzetközi onkológiai központok adatai szerint — mintegy ötmillió rákos beteg volt bolygónkon. Jogos a kérdés: miért nem sikerült mindeddig megszabadítani az , emberiséget szörnyű ellenségétől? A felelet egyszerű — a rosszindulatú daganatok természetét legalább olyan nehéz feltárni, mint magát az élet lényegét. Az utóbbi években több koncepció alakult ki a rák természetét illetően, amelyek teljes áttekintése úgyszólván lehetetlen. Maradjunk meg tehát a Nyikolaj Blohin vezette rákkutató intézet szakembereinek eredményeinél. Jurij Vasziljev, az orvostudományok doktora Izrail Gelfand akadémikussal, az ismert matematikussal karöltve a rákos sejtek sajátosságait és a normális sejtektől való eltéréseit kutatja. Szervezetünk minden sejtjének életműködését bonyolult biokémiai reakciók szabályozzák, — mind a sejten belül, mind a szomszéd sejtekkel való kölcsönhatásban. Az egyelőre még ismeretlen okok miatt megbetegedett sejtek nem vetik alá magukat a külső szabályozó hatásnak, és a sejtosztódást serkentő centrum hatására bur- jánzani kezdenek — daganatokat képeznek. A kutatók a sejtfal területének és szerkezetének megváltozásában látják a rendellenes működés és a mértéktelen osztódás okát. Ismeretlen még a normális sejteket meglehetősen szilárd szövetekbe tömörítő kötőanyag is, amely a rákos szövetekben már nem működik megfelelően, ezért azok laza szerkezetűek és köny- nyen roncsolódnak. Az így elszakadó sejtek bejutva a vérkeringésbe, eljuthatnak más testrészekbe is, ahol könnyen áttételeket okoznak. A beteg és egészséges sejtek felületéről készített elektro- mikroszkopikus fényképeken kimutatták, hogy azok tulajdonságai eltérőek. részei némely sejtekben túlsúlyba jutnak, mások passziválódnak. A gének ezen mozaikszerű eloszlása határozza meg az egész szervezet hallatlanul bonyolult működését. A normálistól eltérő génműködés egyes sejtek torzult működését okozhatja, de Sápot professzor szerint kezdeti stádiumban ez a folyamat még megfordítható. Lev Zilber neves szovjet tudós a ráknak vírusos eredetet tulajdonít. Szerinte az egyelőre még ismeretlen vírusok bejutva a sejt belsejébe, megváltoztatják annak genetikai felépítését, megakadályozva ezzel a sejt normális, biokémiai reakciókkal szabályzott működését. A vírus csak ezen kezdeti szakaszban aktív, a továbbiakban vagy a burjánzó sejt része lesz vagy felszívódik, ezért olyan nehéz a beteg sejtben kimutatni. beavatkozás már túlhaladott. Túlzottan igénybe veszi a szervezetet, és a véráramon keresztül bármikor áttételek képződhetnek más testrészeken. Vlagyimir Sápot professzor szerint a rák okát a gének rendellenes működésében kell keresni. Mint ismeretes, a szervezet minden sejtje örökli az anyai és apai sejtekből kapott információt. A szervezet fejlődése során bizonyos differenciálódás megy végbe, — az egységes génapparátus egyes Más szovjet rákkutatók szerint a környezet rákkeltő hatásában kell keresni a betegség okát. Leon Sábád professzor szerint a káros hatások fokozatos csökkentésével a rák fejlődése annyira lelassítható, hogy a káros góc kialakulásához szükséges idő meghaladja az emberi életkort. (Megfigyelték, hogy egyes rákos folyamatok kifejlődéséhez tíz-tizenöt év szükséges.) Sajnos, az emberek néha maguk idéznek elő fokozott rákkeltő hatást, amelyek közül Sábád professzor elsőnek a tüdőrákot okozó dohányzást jelölte meg. Ami a rák gyógyításában elért eredményeket illeti a kizárólag sebészi A kemoterápiás gyógymód csak a daganatok biológiai, biokémiai és sejttani szerkezetének beható tanulmányozása után alBUmazható sikerrel. Különösen eredményes módszer gyógyhatású anyagoknak közvetlenül a beteg szervbe juttatása, ami növeli az anyag burjánzásgátló — s csökkenti a szervezet egészséges részeire gyakorolt káros — hatását. Ily módon lehetővé válik a rákképző tényezőknek a sejten belüli likvidálása, a sejtek elpusztítása nélkül. Az egyes daganatok képződésére ható belső el- választású mirigyek működésének serkentése, illetve csökkentése, a bizonyos rákfajták gyógyításánál bevált hormonterápia, a kemoterápia, a sugárkezelés és a sebészeti beavatkozás kombinált alkalmazása már nem egyszer vezetett eredményre. * Á Nemzetközi Rákellenes Szövetség hetven ország onkológusait egyesíti. Négyévenként rendeznek rákellenes szimpóziumokat, kongresszusokat és sokat áldoznak fiatal rákkutató szakemberek képzésére is. Jelentősen járul hozzá a rák elleni harchoz a Nemzetközi Egészségügyi Szövetség és a Lionban székelő Nemzetközi Rákkutató Ügynökség is, — fejezte b«5 nz interjút Nyikola5 Blohin. Irina Lunacsarszkaja te lehetővé, és amely e változatosság ellenére a generációk ezreinek és millióinak azonosságát biztosítják. Megismerve az öröklődés mechanizmusát, lehetőség nyílt a mesterséges beavatkozásokra. Egyelőre sejt szinten sikerült irányítani és befolyásolni az öröklődő tulajdonságokat. Előtérbe kerültek a gének, amelyekről kiderült, hogy nem mások, mint a DNS- molekuláknak az egy- egy öröklődő tulajdonságot kódoló szakaszai. A génekről, az öröklődés titokzatos, hipotetikus egységeiről fellebbent a fátyol. Fény derült a gének materiális, anyagi alapjaira. És jöhetett a következő nagy program, mesterségesen meghatározott öröklődő tulajdonságokat magábazáró DNS molekulának, vagyis mes terséges génnek az elő állítása. Ez év júniu elején — most már hírügynökségek röpítetté világgá a hírt — KhoK na professzornak és mur katársadnak sikerült me terséges gént előállítani A Watson-féle kettí spirál által megnyitó horizont újabb perspekt vákkal bővült A leheti ségek ma tán sokkal bi láthatatlanabbaknak tűi nek, mint Watsonék fe fedezése idején a kett spirál. Nem tudjuk el re megjósolni, hogyí fogják ezek a felfedez sek életünket megváltó tatai, de annyit már t dunk, hogy hatásuk ne fog elmaradni az ator fizika, a kibernetika, elektronika és az űrk tatás eredményeinek mi dennapi életünkre gyak rolt hatása mögött. Dr. Gánti Tibor A cián az élet alapjai CIÁNHIDROGÉN (cián, ciángáz) a közismert mérgek legveszedel- mesebbike: öt század gramm belélegzése halálos lehet. Elsősorban a vérben az oxigén megkötését biztosító enzimet, a hemoglobint károsítja, de sok más biológiai ve- gyülettel is reakcióba lép. Az élet egyik legveszedelmesebb ellensége a cián, ez a tulajdonsága elsősorban a féregtelení- tő eljárások révén vált általánosan ismertté. Az elmúlt két-három év kutatásai azonban mást is kiderítettek róla: valószínű, hogy éppen a ciánból alakult ki az élet, a ciánhidrogén az a vegyület, amelynek földi létünket alapvetően köszönhetjük. A Föld légkörében nem volt mindig oxigén, a molekuláris oxigén megjelenése légkörünkben már a növények életműködésének az eredménye. Az élet megjelenése előtt az ősföld atmoszférája a többi között metánt, ammóniát, és vízgőzt tartalmazott nagy mennyiségben, oxigént viszont nem. Stanley Miller egyetemi hallgató 1953-ban diplomamunkaként azt vizsgálta, hogy mi történik, ha az ős-zivatarokat reprodukálva ilyen gázele- gyet lombikban elektromos kisülések hatásának tesz ki. Az eredmény világszenzáció lett: a kísérlet végén a lecsapódott vízgőzben aminosavakat sikerült kimutatni. MIÉRT JELENTETT ez működésével jöhet lét Ezt a tévhitet rombo le a Miller-féle kíséri Miller kísérleteit, aho az lenni szokott, sok h sonló követte: kidért hogy nemcsak elektron kisülés, hanem napfé', ultraibolya sugárz aktív sugarak, nagy em giájú elektronsugár: vagy egyszerűen csak vagy állás hatására ilyen és hasonló össze telű kiindulási anyagc bál fnindig megjeleni az amoniasavak. Sőt aminosavak mellett élet felépítéséhez szűk ges egyéb anyagok ki rázatos sokfélesége is 1 rejöhet. Az utolsó két ben pedig a fehérjeterr szetű anyagok ilyen r dón való keletkezését bebizonyították. VOLT EZEKNEK, a világszenzációt? Tudjuk, hogy az élőlények felépítésében és működésében a fehérjéknek döntő szerepük van; sőt néhány évtizeddel ezelőtt még általános hiedelem volt, hogy akinek sikerül fehérjét előállítania, az magát az életet is előállíthatja. Közel egy évszázaddal ezelőtt Engels is a fehérjék létezési módjaként definiálta az életet. Nos, a fehérjék építőkövei az aminosavak. Igaz, aminosavakat kémiai módszerekkel már korábban is elő lehetett állítani, ám ezek a módszerek roppant komplikáltak voltak, s biztosra lehetett venni, hogy a szabad természetben aminosav és fehérje csak élő szervezet közresérleteknek egy közös lajdonságuk: vagy má kiindulási nyersanyai között szerepelt a c vagy — mint későbl részletes vizsgálatok kiderült — a kiindu anyagokból a kísérleti tásokra első reakcióiéi ként ciánhidrogén ke kezeit. (Miller reakció rülményei között is.) azután a legkülönfél biológiai vegyületekröl zonyosodott be, hogy a gén (élő közr emuké nélküli) szintézisük ai ja a .ciánhidrogén. C; ból indul ki többek kö az öröklődés anyagár a nukleinsavaknak, az < funkciók anyagainak; fehérjéknek a légzés i fotoszintézis alapvez letein^k: a porfirinvt vegyüleieknek az abii szintézise. A CIÁNHIDROGÉN len volt az ősföld léi rében is, és a csillagá ti spektroszkópia l nyitja, hogy a csilla s az univerzum vegyül nek nagy családjc sem ismeretlen. Ké fekvő tehát a feite hogy a bolygófeji megfelelő fázisában az élet megjelenése i elsősorban ciánhidrot bői jöttek létre földür azok az anyagok, ame az első, primitív élő rí szerek kialakulásához zettek. A kutatások mos laboratóriumban tenzíven folynak, s felfedezések várhi ezen a téren.
