Tolna Megyei Népújság, 1971. július (21. évfolyam, 153-179. szám)
1971-07-25 / 174. szám
Az öregedés molekuláris biológiája Egy szervezet öregedése nem fokozatos elhasználódás, nem „kopás” hanem egy eleve. adott genetikai program szerint bekövetkező folyamat. Ennek molekulár-bioló- giai alapjairól referált nemrég, egy Giessenben megtartott kísérleti-gerontológiai szimpozionon, a baseli Fried- rióh Verzár professzor. Munkatársának, dr. H. P. von Hahn-nak sikerült a baseli gerontológiai intézetben kimutatnia, hogy a sejtmag kromatinjában molekuláris öregedési folyamat játszódik le'. Ennek pontos felismerése egy napon lehetővé fogja tenni, hogy megelőző jellegű orvosi rendszabályokkal beavatkozzanak az öregedés biológiai reakcióiba. Minden sejtmag kromoszómáinak van egy biológiai kódja, amely a sejt osztódására és anyagcsere-funkcióira vonatkozó összes öröklési információkat tartalmazza. Ennek a kódnak az alapjan alakulnak ki, a szervezet egész élete során, a szerkezeti és funkciós fehérjék: az enzimek. Á különböző szövetek és szervek elkülönülése folyamán mindenkor csak a rájuk vonatkozó információk érvényesülnek. A sejtek osztódásakor és az ezt követő strukturálódáskor az új sejtben mindenkor érvényre jutnak a szükséges információk. Magasrendű, erősen differenciált szervek, például a máj sejtjei csak igen ritkán osztódnak, a szívizmok és az idegszálak sejtjei pedig egyáltalán nem. Ezek, kiérésük után, kizárólag és szakadatlanul a szervezet kötelékében nekik kiosztott funkciók ellátására összpontosítják tevékenységüket. A genetikus információ hordozója a sejtmagban a dezoxi- ribonukleinsav ÍDNS). Ez meglehetősen bonyolult felépítésű anyag, molekulája két láncból és az ezeket összekötő különféle, specifikus fehérjékből áll. Ebből épül fel a kromoszómák ún. kromatin- ja, amely, a szükségnek megfelelően, hol aktív, hol inaktív állapotban van. A DNS- molekula részei mintegy üzemen kívül vannak; az osztódásra már nem képes sejtekben (amelyekből az öregedés folyamata kiindul) ez az állapot végleges. A biológiailag aktív DNS-részek ezzel szemben funkcióképesen fogadják a küldönc ribonukleinsavmolekulákat, ha azok egy-egy információt le akarnak olvasni az anyagcsere további vezérlése végett. Valószínű, hogy a hisztonoknak nevezett fehér jecsoportok tartják össze a nem túlságosan stabil DNS- láncokat és gondoskodnak eképp a kromatin állékonyságáról, míg a végleg inaktív molekulákból nyilván hiányzanak a hisztonok. Az öregedés előrehaladtával mind hiányosabban funkcionál az anyagcseréhez szükséges információk szolgáltatása. A nukleoproteinek, amelyek kezdetben, mint hisztonok, szükség esetén felnyitották az információnordozót, mind nehézkesebbé válnak s végül is teljesen megmerevednek, „bezárják a boltot” Ez a folyamat a DNS-mole- kula egyre nagyobb részeit bénítja le, mígnem a sejt teljesen elveszti anyagcseréjének irányító forrását és ennek folytán elpusztul. Ebben a folyamatban tátja a modern orvostudomány az öregedés alapvető mechanizmusát, amely valószínűleg annál korábban lép működésbe, minél kevesebb munkát kap a kérdéses szerv. Ez a körülmény összhangban van azzal a régi orvosi tapasztalattal, amely szerint a kellő mértékű testi és szellemi tréning az öregedés leghatékonyabb „ellenszere”. A fontos csak az, hogy :dejekorán kezdjük el és következetesen végezzük. Nyilvánvaló, hogy a természet a kezünkbe adta a lehetőséget az öregedés bizonyos határokon belüli befolyásolására. Günther Benéke professzor, az ulmi egyetem patológiatanára kimutatta, hogy az erősen igénybevett szervek magasabb korban is két, három sőt négyszer any- nyi kromatinkészlettel rendelkeznek, mint fiatalabb korban vagy mint az olyan szervek, amelyeknek sosem Kell intenzívebb munkát kifejteniük. Ez azt jelenti, hogy a sejtmag Szivattyúkísérletek modelleken Az atomerőművek hűtővíz- szükséglete rendkívül nagy, ennek megfelelően igen nagy teljesítményű szivattyúk szükségesek a víz keringettetéséhez. ..Nem mindegy, hogy e szivaty- tyúk milyen hatásfokkal dolgoznak, hiszen már néhány százalékos javulás is tetemes energiamegtakarítással jár. Angliában, az atomerőművek egyik „fellegvárában”, a konstruktőrök 1:12 léptékű modellek segítségével vizsgálják a szivattyúhoz közeledő, majd abba belépő víz viselkedését. A megfigyelések tapasztalatai alapján alakítják ki a gépek optimális hatásfokát. A képen az egyik atomerőmű számára készülő, percenkénti 430 köbméteres (!) szállítókapacitású szivattyú modellje látható. Bár a kísérletek elég sokba kerülnek, mégis kifizetődő a lefolytatásuk. kromoszómakészlete megosztódott, de a sejt maga nem. Kivált hipertrófiás (megnagyobbodott) sejtek genetikus anyagában észlelhető ez a megsokszorozódás (poliploidia). A megnagyobbodott és megnőtt teljesítőképességű szívizom gyakori példa erre a jelenségre. Az erős. megterhelés nyomán fellépő szívmegnagyobbodás ugyanis nem az izomsejtek megszaporodásából adódik, hanem abból, hogy az egyes izomrostok vastagabbak és hosszabbak lesznek, más szóval, hogy az egyes izomsejtek megnőnek. Valószínűleg nem minden növekedés okoz egyszersmind poliploidi- át; feltehető, hogy bizonyos határig a meglévő kromoszómakészlet is el tudja látni a megszaporodott munkát. Bizonyos anyagcsere-szükségleten felül azonban olyképp felel meg a DNS a fokozott információigénynek, hogy — egyelőre ismeretlen módon — mégkétszereződik. Az állandóan működésben lévő szívizom azért nem engedheti meg magának a sejtosztódás „fényűzését”, mert sejtjei emiatt mindig akkor válnának .üzemképtelenné, amikor a legtöbb munkát kell végezniük. Tudvalévő, hogy a . több órán át tartó osztódás közben a sejt nem funkciöképes. A fent leírt módon azonban megtartja munkaképességét, azaz tovább dolgozik, míg a sejtmag az információkínálat megnöveléséről gondoskodik. Amint Beneke professzor a szimpozionon mondotta, ezt a jelenséget már sok esetben megfigyelték öregedő emberek és állatok megdolgoztatott, szóval igénybe vett szervein, noha a fokozott igénybevétel miatt fellépő hipertrófiát eddig még nem sikerült kísér- Teti úton rekonstruálni. „Daloló” izmok A moszkvai Testnevelési Kutatóintézetben Igor Ra- tov professzor, a biomechanikai laboratórium vezetője és munkacsoportja olyan készüléket szerkesztett, amely az izmok biológiai jeleit hangjelekké alakítja át. A „miofóniának” elnevezett berendezés a következőképpen működik: az izmok kibocsátotta jelek hullámai egy detektoron és egy erősítőn haladnak keresztül. Ezek alakítják át a jelet hanggá, ötcsatornás készülék segítségével ily módon rögzíthető az izmok- működése: minden izomműködésnek egy-egy dallam felel meg. A készüléket több területen lehet felhasználni: A gyógyászatban Ratov berendezése lehetővé teszi, hogy a látszólag gyógyíthatatlan izmok által kibocsátott hangokat lehallgassák és így az orvosok nyomon kövessék a beteg gyógyulásának folyamatát A sport területén: miután' az ideális mozgásnak megfelelő dallamot magnetofonra rögzítették, a sportolónak ezt a dallamot a lehető leghűségesebben kell reprodukálnia az edzés során. Ratov professzor elképzelései szerint először a műkor csöly ázásban alkalmaz- zák majd a berendezést. A legtovább a fák és a teknősbékák élnek Néha igen. nehéz megállapí- ; tani egy-egy fa életkorát, amíg ki nem vágják és meg nem számolják évgyűrűit. . Idáig nem sikerült még megállapítani annak a fának a korát sem, amelyet a világ legöregebb fájának tartanak: az ausztráliai Queensland államban nő ez a lomibos fák közé tartozó faóriás. Azt mondják, hogy ez a fa több mint 12 000 éves. N A világ egyik legrégibb fája az a hatalmas magányos ciprus, amely a dél-mexikói Santa Maria de Tule városkában nő. Átmérője körülbelül 16 méter, életkorát 5000 évre becsülik. Az amerikai kontinens többi „famatuzsáleme” között kell megemlíteni egyes kaliforniai óriásfenyőket (Sequoia); ezek a ciprusfélék családjába tartozó, tűlevelű fák több mint 3000 évig is elélnek. Az állatok közül a leghosz- szabb életűek a teknősbékák, főként a Galapagos-szigeteken honos fajok. A Mauritius- szigeteken. 1918-ban véletlenül megölték azt a teknőst, (az ott állomásozó angol csapat kabalaállatát), amelyet 1766-ban hoztak a szigetre. Cook kapitány híres teknőse 1777-től 1966-ig élt a csendes-óceáni Tonga-szigetek egyikén, ahová már meglehetősen éltes korában került. A földközi-tengeri teknősök átlagosan 125 évig élnek. Ami az emlős állatokat illeti, ' közülük csak az elefánt él olykor tovább, mint az ember. A Burma-Bombay Trading Company ■ kereskedelmi társaság statisztikájából arról értesülünk, hogy a vállalatnál „alkalmazott” 17 000 elefántnak csak 9 százaléka érte el az 55—65 évet, és mindössze 9 százalékuk él ennél is hős®* szabb ideig. A hosszú elefántar élet rekordját az egyik ameí rikai állatkert 85 éves elefánt»jr ja tartja. A háziló csaknem olyanj hosszú életű, mint az elefánt» 50—62 évig ék Ez azonban) már a maximális életkor, fely téve, ha nem hajszolják agyonj mint pl. a versenylovakat. Egyéb állatok, — különösen asg egzotikus állatok — életkoré-- ra vonatkozó adatokat főkéní az állatkertek krónikáiból szerezhetünk. A szamarak 47 évig, a vízilovak 41 évig, az orrszarvúak 40, a medvék 34, a hangyasünfélék 42, a csimpánzok 26 évig élnek. A kutyák maximális életkora 34 év, a legjobb barátaink azonban csak ritkán élik túl a 20 évet (átlagos életkoruk 18 év). A macskák viszont meghökkentően hosszú életűek: gyakran a 39 évet is elérik. A tengeri emlősök közül a csúcstartó a bálna, amely 37 évig él. A leghosszabb életű madár a hattyú, (170 évig is elél), utána következik a sas (90 év), á holló (69 év), a fülesbagoly (68), a pelikán és kondorkeselyű (52 év). A fogságban tartott maradak közül a leghosszabb életűek a papagájok. Gyakran 140 évig is elélnek, öregkorukban megkopaszodnak és... megromlik az emlékezetük. A liba átlagosan 44 évig, a kacsa 14 évig él. A különböző kisebb madarak rendszerint nem élik túl a 10 évet, kivéve a kanárit, amely 23 évig is elél. Hosszú életűek egyes halfajták is, például az angolna (36 év), a ponty (47 év), az aranyhal (30 év), a lepényhal (25 év). <■
