Pest Megyi Hírlap, 1974. december (18. évfolyam, 281-304. szám)
1974-12-08 / 287. szám
1974. DECEMBER 8., VASÁRNAP ncru W \Jlmiw Új módszer rtMnm' az idegsejtek rendszerezésére Neurobiológiai kutatások az MTA Tihanyi Bioícgiai Intézetében TE C HNIKA E HETI TUDOMÁNYTECHNIKA ÖSSZEÁLLÍTÁSUNKBAN a biológiai kutatások LEGÚJABB EREDMÉNYEIBŐL SZÁMOLUNK BE OLVASÓINKNAK. Irányított fehérjeszintézis A genetikai kód megfejtése megnyitotta az utat a mesterséges gének szintézise felé. Az első mesterséges génről — amely később működésképtelennek bizonyult — 1971 júliusában a már korábban Nobel- díjas Khorona munkacsoportja számolt be. 1973 szeptemberében az egyesült államokbeli kémiai társaság évi ülé- rén Khoronáék már a második mesterséges gén szintéziséről számolhattak be. Ez a gé a coli-baktérium egyik aminósavának, a tirozin előállítását irányítja. Remény van arra, hogy ez a gén működőképes lesz, és segítségével tanulmányozni lehet a mesterséges gén hatását a colibaktériumban. A mesterséges génelőállítás az első lépés az irányított fehérjeszintézis fe- . lé, amely az élet mesterséges előállításának a kezdete lehet. A cink és az A-vitamin A cink a legújabb kutatások szerint nélkülözhetetlen nyomelem az A-vitamin megjelelő szintjének fenntartásában a plazmában. Kísérleteket végeztek cink és A-vitamin hiányos állatokkal, és kimutatták, hogy a cink szükséges az A-vitaminnak a májból a plazmába való átviteléhez. Megfelelő cinkmennyiség jelenléte nélkül ugyanis az A- vitamin felhalmozódik a májban. Pillantás a parányok világába Stresszhatások — neuraszténia —, feszültség gyakran emlegetett, már-már divatos kifejezés napjainkban. Ideg- rendszerünk, annak változásai, esetleges sérülései talán soha nem foglalkoztatták eny- nyit a közvéleményt és a kutatókat sem. A rendkívül bonyolult rendszer, amely tudatos és akarattól független cselekedeteket, jelenségeket szabályozza, ma is rejt titkokat. Ezeket az ismeretlen faktorokat kutatják a Magyar Tudományos Akadémia Tihanyi Biológiai Intézetében is, e kutatások eredményei jelentős helyet, kaptak az Akadémia most befejeződött közgyűlésén, a biológiai osztály beszámolóján. Láihatailan elektródák A nyolcéves neurobiológiai kutatásokkal és azok eredményeivel máris nemzetközi hírnevet szerzett az intézet és sajátos vizsgálati módszerével új iskolát teremtett. A kutatási módszerek kialakításában összefogott a biológus a mérnökkel. A mikroszkóp alatt egyetlen sejtet „vallatnak”, amelyből a hajszálnál is sokkal vékonyabb — szabad szemmel nem látható — elektródák közvetítik az információt. * Az elektródának használt üvegkapilláris előállítása is nagy feladatot jelentett az intézet elektromérnökének. Erre a célra speciális üveghúzó műszert kellett szerkeszteni. Ez a kis méretű, ú. n. mikro- elektróda éppen csak átszúrja a sejthártyát, nem zavarja annak működését és hitelesen továbbítja a működésben bekövetkezett változások jeleit. Régóta, ismert tény, hogy á'z ídégselt^giferkezeté,'. vál,am éhtf - nyí élőlénynél azonos. Sőt megegyezik az idegsej thálózat szervezési elve is. Éppen ezért a tihanyi kutatók megkereshették a leghozzáférhetőbb, legnagyobb idegsejtíí állatokat és abból választották a modellt. A csiga idegrendszerében találhatók azok az óriási idegsejtek, amelyek 10—15-ször nagyobbak, mint például az ember idegsejtje. Különösen a Tritonia és az Aplysia elnevezésű tengeri csigákra jellemző az óriási Miből áll a kígyóméreg? Szovjet tudósok — elsősorb n is fizbég biokémikusok — intenzív kutatást folytatnak a kígyóméreg összetételének megállapítására. A kígyómarás ellen alkalmazott oltóanyagokai ugyanis csak az egyes kígyófajoktól nagy nehézségek árán összegyűjtött méregből lehet előállítani. Napjainkban, amikor sokféle bonyolult anyagot már szintetikus úton is elő tudnak állítani a laboratóriumokban, túl kellene lépni a méregbe- gyújtésnek e „kisipari” módján, s olcsóbbá kellene tenni a szérumgyártást. A kobra — az egyik legveszedelmesebb kígyófaj — mérgét analizálva sikerült megállapítani, hogy az tulajdonképpen olyan fehérje, amelyet a többi fehérjétől csupán az- amino- savaknak egymáshoz viszonyított elhelyezkedése különböztet meg. Miután ekként bepillantást nyertek a méreg molekuláinak szerkezeti titkaiba, már több remény van annak mesterséges előállítására is. Egyébként azt is kiderítették, hogy miként hat a gyorsan ölő méreg a szervezetre. A kígyóméreg megbénítja az izmok és az idegek közötti kapcsolatot, így az agy jelzései nem tudják mozgásba hozni az izmokat, tehát bénulás lép fel. ami halálhoz vezet. idegsejt, amelynek átmérője eléri az egy millimétert is. Az ingerületek keletkezése, továbbítása rendkívül bonyolult folyamat még az egyetlen sejt szintjén is. Az ingerület hatására megváltoztatja elektromos töltését a sejt, s ettől függően működésgátló vagy serkentő folyamat játszódik le. Gátol — és serkent. Ez azt jelenti, hogy differenciál. Ez a megkülönböztetésre való képesség sokszor áttételen keresztül az idegrendszer működésének alapja. Az, hogy miből ered a sejteknek ez a képessége, még nem pontosan felderített folyamat. A MTA Tihanyi Biológiai Intézetének kutatói a tisztázatlan kérdések megoldásához tettek most igen nagy lépést. Dr. Salánki János igazgató irányításával több mint 6 éve a folyamat biokémiai hátterét vizsgálják. Eltérő kémiai érzékenység Attól függően, hogy az idegrendszerben serkentő vagy gátló hatások továbbításáról van szó, ' különféle anyagok szabadulnak fel az idegvég- ződésekben. Ezek hatására jön létre a membránon olyan változás, amely működésnövekedést, vagy -csökkenést eredményez. Ezekre a felszabadult, úgynevezett mediátor. vagy más néven transzmitter anyagokra különbözőképpen reagálnak az idegsejtek. A tihanyi kutatók megállapították, hogy az azonos szerkezetű idegsejtek sem egyformán viselkednek a közvetítő kémiai anyagokkal szemben, így arra a következtetésre jutottak, hogy az idegsejteket nemcsak morfológiailag, hanem kémiai érzékenységüket tekintve is, meg kell különböztetni. A nagy jelentőségű megállapítás új rendszerezési módszer alapjait jelenti. A kémiai érzékenységet alapul véve három csoportra osztották az idegsejteket. A kutatási eredmény újabb kísérleteket von maga után. Ezek során a továbbiakban megvizsgálják a sejtek kémiai érzékenységének jelentőségét, mechanizmusát, nemcsak egy sejt szintjén, hanem a rendszerekben is. Barta Éva Az agysejtek öregedése Az egyedfejlődés korai időszakában kialakult idegsejtek — mint ismeretes — az élet során már nem osztódnak, s így csaknem változatlanul kísérik végig a szervezet egész életét. Az öregedés idegrendszeri zavarai arra utalnak, hogy e biológiailag rendkívül fontos folyamat alapoka az idegsejtekben a kor előrehaladtával bekövetkező minőségi változásban kereshető. Tüzetes vizsgálat,,.,, nyomán .azonban, sem a sejtmagban, sem a sejt többi alkotóelemében nem tapasztaltak korral járó változást. A gyanú ezek után a sejt anyagcseréje szempontjából oly fontos részecskére, az ún. mitokondrium felé terelődött. A modern, elektromikroszkó- pos finom-szerkezetvizsgáló módszerek segítségével kiderítették többek között, hogy a mitokondriumhoz kötött sajátos sejtpigment, a lipofuscin minden idegsejt kóros elváltozása során előtérbe kerül. E pigment különböző típusai vannak jelen a fiatal és az idős állat, a kísérletesen E-vi- tamin hiányban szenvedő beteg állat idegsejtjeiben. Emberi agysejtekre vonatkozóan kiderült, hogy az öregedéssel párhuzamosan a pigment milyensége és mennyiségi változása valószínűleg minden idegsejt számára más és más. Azt észlelték, hogy viszonylag kevésbé aktív idegsejtekben több ilyen pigment gyűlik össze, mint az aktívabbakban. Ezért a felhalmozódott lipofuscint a kutatók korhoz kötöttnek tekintik. Még vitatott, mely sejtszer- vecske termeli a lipofuscint. Egyesek szerint a lizoszoma, mások szerint a mitokondrium. Az idegsejtek szövettenyészetben való vizsgálata az utóbbit támasztja alá. Súlyos idegbetegek agysejtjeiben is lipofuscin-felhalmozódást tudtak kimutatni. Feltételezhető tehát, hogy ez a pigmentanyag az idegsejt anyagcsere-folyamatainak mellékterméke, amelynék a sejtből való eltávolítása az öregedő idegsejtben egyre nehezebbé válik. Mindaddig, ainig csupán optikai úton tudták vizsgálni a parányok világát, a mikroszkópia lehetőségei meglehetősen korlátozottak voltak. Az elektronmikroszkóp feltalálása és használatba vétele viszont szinte határtalan perspektívákat nyitott a tudomány előtt. Többek között ennek köszönhető., hogy a biológia, a kristálytan, a kémia stb, mai fejlettségét elérhette. A képen látható nagy felbontóképességű elektronmikroszkóp angol gyártmányú. Kezelése egyszerű: kettős irányító berendezés lehetővé teszi a programozott átkapcsolást világos képmezőről sötétre; automatikus vákuumrendszere nyomógombos irányítású. Számos kiegészítő berendezéssel is rendelkezik, 'amelyek megkönnyítik a kutatók munkáját. A gépet gyártó cég speciális preparátumkészítő berendezést is szállít az elektronmikroszkóppal. A vas szerepe a szervezetben Az egészséges felnőtt ember szervezetében 5—6000 mg vas van. Ebből csaknem 4200 mg az életműködéshez feltétlenül szükséges; ez az ún. funkcionális vas fehérjéhez kötötten vesz részt a szervezet működésében. Kb. 2500 mg a vö- rösvértestek festékanyagához, a hemoglobinhoz kötődik, 500 mg a csontvelőben van jelen, mint a vérképzéshez szükséges állandó készlet, 700 mg pedig a szövetekben (köröm, bőr, haj stb.) oszlik el. Az ún. tartalék vas nem vesz részt a szervezet életműködésében, hanem az esetleges hiányokat pótolja; mennyisége kb. 1000 mg. Ebből kb. 3 mg van a keringő vér plazmájában. A felszívódás feltételei Ahhoz, hogy a szervezet a vas-anyagcserét egyensúlyban tudja tartani, állandó vasbevitelről kell gondoskodni. Az így bejutott vas bonyolult kémiai folyamatok révén alakul át, és szívódik fel. Ahhoz, hogy a táplálékkal bejutott vas felMesterséges vér A vér az élő szervezet „belső környezete’’, s a gyakorló orvos számára a test biológiai állapotának, egészséges, vagy beteg voltának érzékeny mérőműszere. Amikor a testben keringő vér összetételében rendellenesség lép fel, és ez tartóssá váliki csak gyors és mélyreható beavatkozás segíthet. Már régóta felmerült a gondolata és igénye annak, hogy a „beteg" vért mesterséges vérrel helyettesítsük. Az ez irányú kutatások és kísérletek azonban eredménytelenek voltak, legfőképpen azért, mert a mesterséges vér nem tudta tartósan elvégezni a lét- szükségletet jelentő ~ oxigén szállítását. Az Egyesült Államokban a cincinnati egyetemen kutató orvosok nemrég olyan vérpótló mesterséges anyagot állítottak elő. amely perfluor-vegyületeket és perfluordecalint tartalmaz. Biztató, hogy megfelelő oxigénellátást is biztosítani tud, sőt azoknál a kutyáknál és macskáknál, amelyeknél a vért ezzel a vegyiilettel cserélték ki, még nagyobb oxigénnyomást mértek, mint a kezeletlen állatoknál. Érdekes, hogy a kísérleti állatoknál a vér lecserélése után nyomban megindult a vörösvérsejtképzés és a vérfehérjeképződés. is. Egy héttel a beavatkozás után mindkét véralkotórész — a perfluor vegyületek állandó kiválasztódása mellett is — normális értékben maradt. Hátrányos, hogy a mesterséges vér alapanyaga vízben nehezen oldódik, és tisztázatlan még bizonyos belső szervekkel való összeférhetősége is. Ezért az embergyógyászatban való alkalmazására, ma még nem gondolhatunk. \ szívódjék, sósavra, pepszinre; C- és B-vitaminra van szükség. A vas a gyomorban és a vékonybél felső szakaszán szívódik fel, ezért érthető, hogy a gyomor idült megbetegedései esetén vagy egyes gyomorműtétek után a vasfelszívódásban súlyos zavarok következhetnek be, és vashiány alakulhat ki. A vizsgálatok szerint a táplálékkal bejutott vas már néhány óra múlva megjelenik a plazmában, ill. eljut rendeltetési helyére. A felszívódás mértéke mindig a pillanatnyi vasszükséglettől függ: ha nincs vashiány, akkor a bejutott vasnak csak 10 —15 százaléka szívódik fel, vashiánynál jóval több. Férfiak átlagos napi vasszükséglete 2—3 mg, a nőké 3—5 mg. A hiány okai A vashiánynak számos oka lehet. Nőknél leggyakoribb a túl_ gyakori, elhúzódó menstruáció, a sorozatos terhességek, szülés, a terhességmegszakításokkal járó vérzések. Vashiányhoz vezet az egyoldalú táplálkozás, a túl szigorú diéta, a B- és C-vitamin hiánya. Felszívódási zavarokat okozhat a vashiány, a gyomorbélrendszer betegségei (fekély, daganat, bélférgesség). A növekvő szervezetnek, a fokozottabb sejtregenerációnak több vasra van szüksége, ezért minden olyan időszakban és állapotban, amikor a szervezet erőteljes növekedésben vagy regenerációban van, az átlagosnál nagyobb figyelmet kell fordítani a táplálék vastartalmára. Vonatkozik , ez a csecsemőkorra, az iskoláskorra, a serdülés korára, a meginduló menstruációk időszakára, a terhességre, a szoptatásra, vérzésekre, a fertőző betegségekből való felépülés időszakára. Nincs tehát semmi túlzás abban, hogy az ún. „veszélyeztetett korcsoportúak” helyes táplálkozása népegészségügyi érdek. A koraszülöttek, a csecsemők, kisgyermekek, az iskoláskorúak, a serdülők, a terhes- és szoptató nők és az idült betegek étrendjét úgy kell összeállítani, hogy a fokozott fehérjebevitel mellett elegendő vasat is kapjanak. Savhiánynál, gyomorműtét után idült hasmenés és menstruációs zavarok esetén nagyon könnyen alakul ki vashiány, vérszegénységgel vagy anélkül. Kezelés és megelőzés Sokan azt hinnék, hogy a vashiány kezelése a legegyszerűbb orvosi feladatok egyike, hiszen csak a hiányzó vasat kell pótolni. A gyakorlatban azonban nagyon ritka az ún. egyszerű vashiány. Gyakran hormonális zavarok, bélférgesség, rejtett fertőző betegségek, tbc-s tüdőfolyamat vagy daganatos betegség lappang a háttérben. Éppen ezért a vashiány kezelését csak akkor szabad megkezdeni, ha körültekintő orvosi vizsgálat után már kiderült az ok. Mindenekelőtt az alapbetegség kezelését kell megkezdeni. Fontosak természetesen az étrend és a helyes diéta szabályainak megtartásai. Nem arra kell törekedni elsősorban, hogy ezek a betegek sok spenótot, illetve vasban gazdag ásványi anyagokat egyenek, mert ezekből nehezebben hasznosul a vas, mintha fehérjékhez van kötve. Ez elsősorban az állati belsőségek (máj, vese. velő, zúza, vét', mellett szól. A barna kenyérben is több vas van, mint a fehérben, sőt több benne a felszívódáshoz szükséges B- vitamin is. Csak ezek után kerülhet sor a szájon át szedhető vastartalmú tabletták szedésére. Ha valami ok miatt a beteg nem szedhet tablettát, injekcióval is pótolható a vashiány. A vashiány a gyermekkorban ugyanolyan gyakori, mint felnőtteknél, a nőgyógyászatokon éppoly gyakori, mint a sebészeteken. Gyakorisága miatt népbetegségnek tekinthető. Ennél a betegségnél is érvényes az általános szabá1y: legfontosabb a megelőzés.
