Esztergom és Vidéke, 2003

2003-07-10 / 26-27. szám

8 Esztergom és Vidéke 2003. július 10. Baktériumok tanítják az immunrendszert Civilizációs betegségek A Mindentudás Egyetemének legutóbbi előadásán dr. Tulassay Tivadar civilizációs betegségek eredetéről, a megelőzés lehetőségeiről beszélt. Elmondta, hogy az orvostudomány célja, hogy egészséges életmódra neveléssel akár már csecsemőkortól megelőzzük a felnőttkori, idült betegségek kialakulását. > A gének összhangzattana Humán Genom Program, genetikai kód, szekvenálás, DNS-chip, génhalászat stb. Különböző összefüggésekben és egyre gyakrabban halljuk ezeket a bűvös szavakat, ám pontos jelentésük végett hiába ütjük föl a biológiai, orvosi lexikonokat, kézikönyveket. Egy új tudomány, a genomika kulcsszavaival van dolgunk. Az ember születési súlya 3200 gramm körül van. 2500 gramm az alsó határ, amelyet még az élettanilag normálisnak tekintünk. A fejlett országokban a kis súllyal születettek aránya 4-5 százalék, a fejlődő országokban akár 15 százalék is lehet. Hazánk évek óta a középmezőnyben van a 8-10 százalékos gyakorisággal. A születési súly és a később kifejlődő szív- és érrendszeri betegségek kockázata között fordított összefüggés áll fenn: a legnagyobb születési súlyúak kockázata a legkisebb. A kis születési súly nemcsak a koronaér-betegséggel és a magas vérnyomással, hanem az időskori cukorbetegség előfordulásával is összefügg: a születési súly növekedésével a gyakorisága csökken. Számos vizsgálat bizonyítja, hogy az anyatejjel táplált csecsemő szellemi fejlődése később magasabbra ível: tanulási készsége, képfelismerő képessége, számolása, olvasása jobb, intelligenciahányadosa magasabb lesz. Az anyatej emellett véd az érelmeszesedés és a koszorúér-betegség ellen. Akiket 6 hónapig anyatejjel tápláltak, azok vérének koleszterinszintje 14-17 éves korukban alacsonyabb, mint azokéban, akiket rövidebb ideig szoptattak, illetve tápszeren neveltek. Az anyatejjel tápláltak szívinfarktus miatti halálozása is kisebb. Az emlőn tartott csecsemők ritkábban kapnak bélfertőzést, légúti megbetegedést vagy húgyúti fertőzést, és az anyatej véd az allergiás betegségek: a légúti allergia, az asztma, az ételallergia és az ekcéma, továbbá a kövérség ellen is. A kövérség pedig együtt jár a 2-es típusú (időskori) cukorbetegséggel, a magas vérnyomással és a koleszterin-túltengéssel. A kövérséget emiatt az egyik legjelentősebb egészségügyi problémájának tekintik a, fejlett világban. Az Egyesült Államok lakosságának 32 százaléka elhízott, s az előttünk álló évtizedben az arány 10 százalékos növekedésével számolnak. Hasonló tendencia észlelhető Magyarországon is. Az anyatej nemcsak tápanyag és energiaforrás - hallhattuk Tulassai Tivadar előadásában -, hanem enzimeket és hormonokat, valamint védőanyagokat is tartalmaz. A koraszülött számára elválasztott tej _ sok szempontból különleges: több benne a növekedéshez szükséges fehérje, a védőanyag, az antioxidáns, valamint a fertőzésektől védő séjt, illetve immunglobulin. A női tej legfontosabb immunglobulinja az IgA. Az újszülött bélrendszere születésekor steril, de viszonylag gyorsan benépesítik a baktériumok. Vannak köztük hasznosak és károsak. Az IgA legfontosabb feladata, hogy gátolja a kórokozók bélfalhoz kötődését, illetve, hogy elindítsa a védekezést. Az IgA-t termelő sejtek az anya bélrendszeréből és légutaiból vándorolnak a tejmirigyekbe. E sejtek olyan kórokozók ellen termelnek védőanyagot, amelyekkel az anya szervezete már találkozott, A hathatós védekezésére még nem képes újszülött tehát az anyatejjel szívja magába a segítséget. Áz immunrendszer egyik legkiterjedtebb szerve a bél: a csecsemők és a kisdedek belének hossza mintegy 2,5-3 méter, a felszíne 40-50 m

2. A felnőttek teniszpálya nagyságú (300-400 m

2) bélrendszere évente 1 tonna idegen anyaggal, köztük sok a szervezet számára idegen antigénnel találkozik. E folyamat eredményeképp alakulnak ki azok az immunsejtek, amelyek a bélfalból elvándorolva a nyirok- majd a vérkeringésbe kerülnek. A felnőtt szervezetben normális körülmények között százbillió baktérium él, tízszer annyi, mint saját sejtjeinek száma. A tápcsatorna mikrobiális ökoszisztémáját mintegy 400-500 különböző baktériumfaj alkotja. A legfontosabbak a Lactobacillus és a Bifidobaktérium törzsek, amelyek fékezik a kórokozók szaporodását (elfoglalják előlük a helyet, antibakteriális vegyületeket állítanak elő), erősítik a nyálkahártyák immunvédekezését, és még vitaminokat is termelnek. Az anyatejjel, illetve tápszerrel táplált újszülöttek bélflórája meglehetősen különböző: az előbbi főképp Bifidobaktériumokból áll. Hogyan kapcsolódik mindez az allergiához? Áz anyatejben az újszülött immunrendszerének érésében szerepet játszó limfociták is vannak, és a különféle limfociták közti egyensúly kialakításában fontos szerepe van az egészséges bélflórának, a jótékony bélbaktériumokoknak. Ennek kialakulását segíti a szoptatás. A fölöslegesen adott antibiotikumok kipusztítják a normális bélflórát, a bélfalat gombák, illetve másféle baktériumok lepik el. Az első életévben kapott antibiotikumok számottevően növelik bizonyos allergiás betegségek kockázatát. A „nyugati" életforma is sajátos nyomot hagy a bélflórán. Az egyébként hasonló geográfiai környezetben élő svéd és. észt gyermekek bélflórája alapvetően különbözik: az észt gyermekekében a Lactobacillus, a svédekében a Clostridium dominál. A mai észt gyerekek bélflórája megegyezik az évtizedek előtti nyugat-európai gyerekekével. Ez egy másik kérdéshez, az úgynevezett higiéné hipotézishez vezet - mondta előadásában Tulassay Tivadar. * TULASSAY TIVADAR orvos 1949-ben született. Budapesten szerzett általános orvosi diplomát 1974-ben. 1978-ban gyermekorvos, 1992-ben neonatológus, 1998-ban hipertonológus szakvizsgát szerzett. 1985-ben a Heidelbergi Egyetem ösztöndíjasa. 1983 óta a Semmelweis Egyetem I. sz. Gyermekklinikájának munkatársa, 1993tól az intézet igazgatója. Kutatási területe a folyadék- és elektrolitháztartás szabályozásának vizsgálata, a koraszülöttek veseműködésének tanulmányozása, a folyadék- és elektrolit szabályozásban szerepet játszó hormonok vizsgálata, a pitvari natriuretikus peptid és egyéb vazoaktív hormonok vizsgálata, a vaszkuláris patológia rizikótényezői. 2000 óta az MTA levelező tagja, számos magyar és nemzetközi tudományos testület, valamint több folyóirat szerkesztőségének tagja. Pályája során rangos szakmai kitüntetésekben részesült. (M&H Communications) Két hónapja, 2003. április 14-én jelentették be, hogy az emberi genom „szövegkönyvét" - a 3 milliárdnyi bázispár sorrendjét - csaknem 100 százalékban „megfejtették". Az emberiség történelme során elsőként léphetünk be egy fantasztikus könyvtárba, amelyben minden „könyv" - azaz minden emberi gén, körülbelül 35-38 ezer darab - elolvasható. Ez teremtette meg a genomikát, a gének összességének vizsgálatát jelentő új tudományt. Mostantól fogva egyszerre tudjuk akár az összes emberi (és más élőlényeket meghatározó) gént vizsgálni. A tudományos áttörés szerencsére hamar elért a döntéshozó testületekhez is. Az Európai Unió 6. fejlesztési keretprogramja a legfontosabb tematikus prioritásként támogatja az emberi egészséggel kapcsolatos genetikai, genomikai kutatást és fejlesztést, illetve a populációkat összehasonlítani képes biobankok létrehozását. Az a 2,25 milliárd eurós támogatás, amelyet erre előirányoztak, minden idők egyik legnagyobb tudományos támogatásának számít. Mi van a hátterében ennek a nyugati világban is elképesztőnek számító kiemelt támogatásnak? Egyáltalán, mi az a genom? Tömören így fogalmazhatnánk meg: a genetikai állomány, azaz a gének és más genetikai információk összessége - ember esetében az az adattömeg, amely egy 3 milliárd betűs szövegben rejlik. A szöveg maga a DNS, ennek egy részéről nukleinsav-másolat készül, majd a citoplazmában fehérjék szintetizálódnak. A DNS négybetűs kódnyelve itt alakul át húszbetűs „fehérjeszöveggé". Ámikor az emberi genomprogram 1988-89-ben elkezdődött, csupán egy-egy kromoszómát, pontosabban egy-egy kromoszómaszakaszt kezdtek „elolvasni", idegen kifejezéssel szekvenálni, majd megpróbálták a darabokat illeszteni. Közben egy újabb „olvasási technikát" fedeztek fel: egymást átfedő DNS-szakaszokra vágták a teljes DNS-t, tehát az elolvasott kisebb darabok végeinek átfedésben kellett lenniük egymással. A látszólag kaotikus sokaság rendezését az időközben rohamosan fejlődő számítógépes szoftverekre bízták, ma már teljesen automatikus a szekvenálás. De mi fontosat tudtunk meg ebből az adattengerből? A gének az emberi genomnak csak egy nagyon kicsi, legföljebb 1-2 százalékát teszik ki. További néhány százalékában a gének másolását szabályozó régiók vannak, de óriási területeken csupa fehérjét nem kódoló DNS-szakasz található. Érdekes, hogy az alacsonyabb rendű életformákban a genom mérete sokkal kisebb, ám a gének száma arányosan nem kevesebb, például az ecetmuslicának 18000 génje van; az emberi genom tehát „híg". A kutatók kimutatták, hogy az emberi rasszok nagyon hasonlók: DNS-ükben csupán 0,1 százaléknyi eltérés van például egy néger és egy kelet-ázsiai ember között. Meglepetésként hatott, hogy a legnagyobb különbség a férfiak és nők között áll fenn, s nem csupán az Y-kromoszóma jelenléte vagy hiánya miatt, hanem a DNS egyéb módosító tevékenysége következtében: átlagosan minden ezredik nukleotidbetűnk mutáns, ezek a pontmutációk. Már az 1970-es évektől megjelentek olyan technikák, amelyekkel egyaránt mérni lehetett a DNS pontmutációit és a gének megszólalását. A DNSchiptechnológiában egy kicsiny sík felület bizonyos pontjaira ismert nukleotid-sorrendű DNSszálakat visznek fel, s ezt az elrendezést a számítógép rögzíti. A második lépésben magát a vizsgálandó mintát viszik fel a lemezkére, s vetik össze a mintázatot az előbbiével. A módszerrel több ezer fertőzés is diagnosztizálható akár egy csepp vérből. A bioinformatikus szakma nagy valószínűséggel a legkeresettebb foglalkozások egyike lesz. A genomika az előrebecsléssel is nagy segítségünkre lehet a gyógyításban, például a daganatos elváltozások során gyakran fellépő áttét kockázatát amerikai kutatóknak szinte 100 százalékban sikerült kimutatniuk melanomás betegekből izolált bőrdaganatminta alapján. Ha az orvos a genomikai elemzés alapján előre tudja, hogy a betegnek nem lesz májáttétje, nem kell a sokszor hátrányos következménnyel járó kemoterápiát és besugárzást bevetnie. Az egyediségünket meghathározó pontmutációra alapozva pedig személyre szabott orvoslásra számíthatunk előbb-utóbb: az orvos olyan és annyi gyógyszert ír fel, amely a genetikai hátterünk ismeretében a legelőnyösebb. Ugyanez vonatkozik a védőoltások személyre tervezését illetően is. A betegségre hajlamosító génkombinációk mellett érthetően nagy figyelem irányul azokra a genetikai változatokra, amelyek az egyes betegségekkel szembeni fokozott ellenálló képességet valószínűsítik. Már számos ilyen kombinációt írtak le, s az egyik legizgalmasabb az AIDS kapcsán vetődött fel. Bebizonyosodott, hogy a sikeres fertőzéshez a HlV-vírusnak két receptorhoz is kötődnie kell a megtámadott sejtek felszínén. Néhány éve tudjuk, hogy a második receptor lényeges genetikai változatosságot mutat: egyes variánsai kisebb erővel ragadják meg a vírust, ezért az ilyen variánst hordozó személyek - például az északi népek - néhány százalékkal ellenállóbbak a HÍV-fertőzésre. Mi magyarok e tekintetben „északinak" számítunk. Voltaképpen mindnyájan a nagy középkori járványok valamelyik előnyös genetikai variánssal megáldott túlélőinek vagyunk a leszármazottai... * FALUS ANDRÁS immunológus Az ELTE biológus szakán végzett 1970-ben. 1994-től a Semmelweis Egyetem Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézetének vezetője. A kutatás mellett folyamatos oktatási tevékenységet vállal, az orvosi biológia (sejtbiológia, genetika), illetve 1995-től az immunológia, 2000-től pedig az orvosi genomika területén. Számos hazai és külföldi nemzetközi tudományos társaság és folyóirat-szerkesztőbizottság tagja. Számos külföldi ösztöndíjat nyert el (Odense, Harvard, Osaka, Bern). 1990-től a biológiai tudományok doktora, 2001-től az MTA levelezt tagja. Közel 300 tudományos közlemény mellett számos tankönyv, ismeretterjesztő cikk és könyv szerzője. Ismeretterjesztő tevékenységét 2001-ben Az év ismeretterjesztő tudósa díjjal jutalmazták. (A fenti írás Falus András június 10-én elhangzott előadásának rövidített, szerkesztett változata.) (M&H Communications)