Új Szó, 2001. augusztus (54. évfolyam, 176-201. szám)
2001-08-20 / 192. szám, hétfő
8 Tudomány és technika ÚJ SZÓ 2001. AUGUSZTUS 20. Gyorsabban nőttek a dinoszauruszok, mint a mai hüllők Az lesz a valódi géntérkép, amikor meg tudjuk mondani, melyik szakasz milyen tulajdonságokért felelős Madarakkal vetekedtek ÚJ SZÓ-ÖSSZEFOGLALÓ Lucy egér és a művi kromoszóma Hadlaczky Gyula tudományos tanácsadó... A dinoszauruszok gyorsabban nőttek, mint a ma élő hüllő rokonaik, állítja a Floridai Állami Egyetem egyik paleontológus kutatója. Az 1960-as éveket megelőzően azt gondolták a dinoszauruszokról, hogy a ma élő hüllőkhöz hasonlóan lassabb volt a növekedési sebességük, mint az emlősöké vagy a madaraké. Aztán az 1960-s és az 1970-es években kezdett megváltozni a hagyományos nézőpont, amikor kiderült, hogy a dinoszauruszok jobban hasonlítottak a ma élő madarakhoz. A növekedési vonalak jelenléte a dinoszauruszcsontokban tipikus hüllőtulajdonság, ami jelzi a növekedés szünetelését a kifejlődés közben. Ugyanakkor a csontok edényes kifejlődést! mátrixa a madarakéhoz és az emlősökéhez haA normális születési súly alsó szeletébe tartozó újszülöttek amerikai kutatók szerint súlyosabb társaiknál alacsonyabb IQ-val fognak rendelkezni. A magasabb in- telligenciahányadosú gyerekek viszont egy másik vizsgálat szerint gyakran tovább élnek, mint kevésbé okos kortársaik. Korábbi tanulmányok már kimutatták, hogy a 2,5 kilogramm alatti súllyal született gyerekek alacsonyabb IQ értéket produkálnak, mint az erősebb súlycsoportba tartozó kortársaik. Most azonban amerikai kutatóknak sikerült kapcsolatot felfedezniük a normális születési súly és az IQ alakulása között. A New York Academy of Medicine kutatócsoportja, Thomas Matte vezetésével sikeresen mutatta ki, hogy még a normálisnak tartott szeleten belül is kihatással vannak az egészségre és a fejlődésre a születéskori súly lehetséges variációi. A kutatók több mint 3 ezer amerikai gyermek születési súlyát és hét éves korában felvett IQ-tesztjét elemezte. Úgy találták, hogy a méret és az IQ pontszám közötti összefüggés akkor is fennmarad, ha az anya életkorát, végzettségét Szívnagyobbodás, krónikus elhá- jasodás, légzési elégtelenség, immunzavarok: a klónozott emlősök rövid életűek. Egy kis különbség azonban az ember sokszorosítását biztonságosabbá teszi. Legalábbis ezt állítja tanulmányában néhány amerikai kutató. Az ember klónozása során kevesebb probléma léphet fel, mint attól a legtöbb szakértő tart. Legalábbis ezt állítja egy kutatócsoport, az Egyesült Államokbeli Duke Egyetem alkalmazottjai. A Keith Killian vezette csoport egy olyan apró különbséget fedezett fel az emberi génállományban, amely minimálisra csökkenti azokat a fatális genetikai hibákat, amelyek az emlősök klónozásánál rendszeresen fellépnek. Az elmúlt héten jelentette be az olasz Severino Antinori, hogy hamarosan embereket fog klónozni. A tudományos világ nagy ellenérzésekkel fogadta a bejelentést, részben etikai okok miatt, részben viszont azért, mert a klónozás eddig az emlősök esetében nem nevezhető túlzottan sikeresnek - 300 klónozott állat közül mindössze egy születik meg élve, és a túlélő egyedeknél magas százalékban jelentkeznek olyan genetikai rendellenességek, amelyek valószínűleg az eljárás alatt alakulnak ki. A legtöbb klónozott birka túl nagy testsúllyal jön a világra, sonlít. E két tulajdonság együttes megjelenése arra utal, hogy a dinoszauruszok növekedési sebessége a hüllők és a madarak, illetve emlősök között lehetett. Ugyanakkor a dinoszauruszok speciális sajátossága, hogy a növekedési sebesség összefügg az állat tömegével. A kis méretű dinoszauruszok lassabban növekedtek, mint a nagyobbak. A floridai anatómiatanár szerint a kicsi, csirke méretű dinoszauruszok az erszényes emlősökhöz, a ló méretűek a korai madarakhoz, az elefánt méretűek a méhlepényes emlősökhöz, az óriási Sauropodák pedig a bálnákhoz hasonló sebességgel növekedhettek. Az új információ azért fontos, mert a növekedési sebesség alapvetően befolyásolta a dinoszauruszok ivarérettségét, táplálkozását és számos egyéb jellemző tulajdonságát is. (D. A.) és társadalmi helyzetét is figyelembe veszik. A felfedezésre egyelőre nincs magyarázat - mondta el Matte. Lehetségesnek tartják, hogy a magzat korlátozott növekedése alapvetően befolyásolja az agy optimális fejlődését is. Az sincs egyelőre kizárva, hogy hormonális hatások is szerepet játszanak a méhen belüli gyarapodás és az agy fejlődésének alakulásában. A születéskori súly a fiúk esetében nagyobb hatással volt az IQ értékre, mint a lányoknál - összegezte a kutatások eddigi eredményeit Thomas Matte. Egy kilogrammos súlynövekedés a fiúknál átlagosan 4,6 pontos, a lányoknál pedig 2,8 pontos erősödést jelentett az IQ eredményekben. Az eltérés egyik oka az lehet, hogy a fiúkra erősebb hatással van a korlátozott magzati növekedés, hiszen ők a terhesség késői szakaszában gyorsabban nőnek, és a születési súlyuk is nagyobb. Az agy fejlődésének nemek közti különbsége, melyet szintén a hormonok szabályoznak, ugyancsak felelős lehet az eredményekért - vélik az amerikai kutatók. A kis születési súlyért az anya dohányzása, alkohol és drogok használata, illetve a többszörös ikerszülések tehetők felelőssé. (I) és ha túl is élik a születést, hamar elpusztulnak olyan torzulások miatt, mint a tüdő hibás működése, legyengült immunrendszer, vagy a szívnagyobbodás. Dolly a ritka kivétel, ő „csak” krónikus elhízásban szenved. A kutatók szerint ezen problémák okozója az úgynevezett „IGF2R” gén, amelyet az állat szülőitől csak egy példányban kap meg, a másik blokkolódik. Ez a különlegesség okozza, hogy az állatok hajlamosak a rákra, vagy a klónozás során a magzat rendellenes növekedését. Eddig a legtöbb kutató úgy hitte, hogy az IGF2R körülbelül minden második emberben blokkolva van, tehát őket nagyon kockázatos lenne klónozni. Ám a Human Molecular Genetics című szakfolyóiratban megjelent cikkében Killian és csoportja a kutatásaik során elért eredményekre hivatkozva kijelentik, hogy az embereknél és a főemlősöknél ez a gén mindkét szülőtől működőképes állapotban kerül be az utód genetikai anyagába. Bár természetesen a gén az embereknél is mutálódhat, de ezt nem a genetikai blokád okozza, mint a bárányoknál, vagy a sertéseknél. Ezt a tulajdonságot őseink ősei 70 millió évvel ezelőtt maguk mögött hagyják. így az emberek és főemlősök klónozása könnyebb és biztonságosabb lehetne mint a más fajba tartozó emlősöké. (A Nature és a Korridor alapján) A Magyar Tudományos Akadémia Szegedi Biológiai Központ Genetikai Intézete, a szegedi kromoszómacsapat és a velük együttműködő van- couveri Chromos Molecular Systems kutatói tavaly májusban bejelentették: létrehozták az emberi mesterséges kromoszómák prototípusát. KOPASZ-KIEDROWSKA CSILLA Az emberi mesterséges kromoszómák kutatását 16 éve kezdték meg. A kísérleteknek komoly nemzetközi visszhangja volt. A sikerről a kutatócsoport vezetőjével, a Széchenyi-díjas Hadlaczky Gyula tudományos tanácsadóval beszélgettünk. Tudatosan kezdtük meg a kutatást, a mesterséges kromoszóma előállítását. A kromoszómák azok a kis szerkezetek, amelyek az örökítőanyagot hordozzák. Mint ahogy ma sem, kezdetben sem ismertük ezeknek a szerkezetét és működését. Úgy gondoltuk: ha sikerül laboratóriumi körülmények között létrehozni a mesterséges kromoszómát, könnyebben megérthetjük a pontos szerkezetét és működését. Amikor megjelentek az első eredmények, a kanadai cég azonnal „lecsapott” Önökre? Kanadában néhány szakember felfigyelt a kutatásokra, és úgy gondolta, erre érdemes áldozni. 1995-ben létrehozták a Chromos Molekuláris Rendszerek vállalatot, mely azt a célt tűzte ki maga elé, hogy segítse a szegedi mesterséges kromoszóma eredményeinek biotechnológiaigéntechnológiai hasznosítását, magának a technológiának a kifejlesztését. A Szegedi Biológiai Központ szerződést kötött velük, ők a kutatást pénzügyüeg is támogatták, és ezzel kizárólagos hasznosítási jogot kaptak. A kanadai cég 1996-2000 között körülbelül kilencmilliárd forintnak megfelelő tőkét vont be kizárólag ennek a technológiának a fejlesztésére. A pénz természetesen nem mind Szegedre jött, a kanadaiaknak saját kutató-fejlesztő laboratóriumuk is van. A géntérkép és az Önök felfedezése között milyen kapcsolat van? Együttműködés nem volt. De valójában nem a géntérkép készült el. Ez hibás fordítás. Ami történt, az az emberi DNS bázissorrendjének a megállapítása. Sejtjeinkben a genetikai információt egy nagyon hosszú DNS-molekula hordozza, amely három, három és fél milliárd betűből áll. A betűk többségének a sorrendjét fejtették meg. A géntérkép kifejezés azt jelentené, hogy a három vagy három és fél milliárd betűben már az értelmes szakaszokat is megtaláljuk, de ettől még nagyon messze vagyunk. Az lesz a valódi géntérkép, amikor meg tudjuk mondani, hogy melyik szakasz milyen tulajdonságokért felelős és valójában mit csinál az adott DNS-sza- kasz. Amikor ezt megismerjük, ak... és felesége, Csonka Erika (A szerző felvételei) kor ezt beépíthetjük a mesterséges kromoszómába, és talán a távoli jövőben gyógyító célra is fel lehet használni, úgy, hogy a mesterséges kromoszóma fogja hordozni a gyógyító gént. Történhet ez megelőzés, illetve kezelés céljából, nemcsak a genetikai, hanem a szerzett betegségek esetében is. Mely betegségek gyógyíthatók majd ilyen módon? Mihelyt megismerjük a géntérképet, egyre több adatunk lesz arról, melyik gén milyen betegséggel van összefüggésben. Ismertek olyan gének, amelyek jelenléte hajlamosít a mellrákra. Nem biztos, hogy akinél ez a génforma jelen van, megkapja, de nagy a valószínűsége. Napról napra többet tudunk a betegségek sejt- és molekulárisszintű okairól, és ha ezeket az okokat részletesen megismerjük, van rá esély, hogy beavatkozzunk, ugyanezen a sejtszinten, genetikai eszközökkel. Mikor kerülhet erre sor? Mi genetikusok vagyunk, nem jósok, felelőtlenség kijelenteni, hogy 5 év múlva ez már klinikai kísérleti stádiumba kerülhet. Ha nagyon kényszerítenek, azt szoktam mondani: ha minden jól megy, akkor néhány év múlva az ilyenfajta gyógyító célú beavatkozások eljuthatnak a klinikai kísérleti stádiumba. Nem fordulhat elő, hogy valaki visszaél a felfedezéssel és gyilkos kórral fertőz meg embereket? Tulajdonképpen minden kutatási eredménnyel, felfedezéssel vissza lehet élni. Gondoljunk csak bele, hány ember hal meg autóbalesetben, mégse jut senkinek az eszébe, hogy betiltsa az autót. Ki kell dolgozni azokat a szabályokat, amelyek a lehető legkisebbre csökkentik a kockázatot. Az egész társadalom bölcsességén és szabályozó szerepén múlik, hogy csak az emberiség javára használjuk az új tudományos ismereteket, és ez nem csak a genetika eredményeire vonatkozik. A klónozás és a mesterséges kromoszóma között müyen összefüggés van? Csak annyi, hogy mind a kettő egyfajta genetikai technika, technológia. A klónozás azt jelenti, hogy egy testsejtből új egyedet hoznak létre, amely többé-kevésbé hasonlít arra az egyedre, amelyből a sejt származik. A mesterséges kromoszóma teljesen más világ. Ha volna hozzá megfelelő anyag, elő lehetne állítani mondjuk száz Hitlert? Nem lehetne. Van egy természetes formája a klónozásnak. Ezek äz egypetéjű ikrek. Külsőre gond őket megkülönböztetni, de a természetük esetleg különböző. Semmiféle esély nincs ugyanolyan egyedet létrehozni! Csak a horrorfilmeket próbálják így eladni. Akkor miért ez az óriási ellenállás a klónozással szemben? Mert az emberek nem értik, miről van szó. Az egész klónozás, a Dolly- fiéle dolog úgy kezdődött, hogy azok a skót kutatók, akik ezt a klónozást végezték, korábban olyan, genetikailag módosított állatot hoztak létre, amelyik a tejében képes volt termelni egy gyógyszeralapanyagot, nevezetesen a vérzékenység ellenszerét. Ez az állat elpusztult, de a sejtjeit lefagyasztották. Egy ilyen állat előállítása öt-tíz év, és bizonytalan kimenetelű. Arra gondoltak, hogy ha ebből a setjből egészséges állatot tudnak létrehozni, az öt-tíz évet lerövidítik. Csak erről nem szóltak az újsághírek, hanem az ember klónozásáról, Hitlerről, meg ilyenekről! Tehát azért kísérleteztek a kutatók, hogy egy gyógyíthatatlan betegségben szenvedő embercsoportnak gyógyszert állíthassanak elő, hatékonyabban, gyorsabban, nagyobb mennyiségben. Józanul gondolkodó kutatónak eszébe nem jutna, hogy embert klónozzon. Lucy egér sorsa hogyan alakult? Lucy 1998-ban született, és hát az egerek életkora másfél, két év. Lucy elpusztult, de utódai élnek, ugyanolyanok, nincs velük gond. Azoknak a mesterséges egérkromoszómáknak, amelyekkel kanadai kollégáink Lucyt és az utódait létrehozták, itt Szegeden elkészítettük az emberi megfelelőjét, az emberi mesterséges kromoszóma prototípusát, amiből - úgy gondoljuk - ki lehet fejleszteni azokat a génhordozó eszközöket, amelyeket majd valamikor a jövőben génterápiai gyógyító eljárásokban használni lehet. Az egérkísérletek olyan szempontból voltak nagyon fontosak, hogy kiderült: ha ezeket a mesterséges kromoszómákat bejuttatják az állatba, semmiféle mellékhatás kóros jelét nem mutatja annak, hogy itt valami megváltozott. A különbség annyi, hogy ezekben az egerekben a szokásosnál eggyel több, azaz 41 kromoszóma van, és a 41. a mesterséges kromoszóma. Emlékszik arra a napra, amikor megjelent a mesterséges kromoszóma? Igen. 1989. november 17-én láttuk az elsőt. Utána öt vagy hat évig dolgoztunk azon, hogy megértsük, hogyan történnek a dolgok. 1995- re bebizonyítottuk, hogy ezeket a kromoszómákat ismételhetően létre lehet hozni. 1998-ban született meg Lucy, 1999 őszén az utódaiban is ott volt a kromoszóma, tehát kiderült: a mesterséges kromoszóma öröklődik. Akkor is, ha a papa nem hordozza ezt a kromoszómát? Ez esetben az utódok felében benne lesz, a felében nem. 2000. május végén a kutatócsoportunk egyik tagja, Csonka Erika jelentette be Amszterdamban az Európai Humángenetikai Kongresszuson, hogy elkészültek az emberi mesterséges kromoszóma prototípusai, azaz a Lucyban is benne levő egér mesterséges kromoszóma emberi megfelelői. Mikor született meg az emberi mesterséges kromoszóma prototípusa? 1998. október 14-én. Miért vártak annyit a bejelentéssel? Mert 1998 végétől jó másfél év azzal telt el, hogy jellemezzük ezt a kromoszómát, szerkezetét, tulajdonságait, tehát munka volt, amit el kellett végezni ahhoz, hogy kiállhassunk a tudományos vüág elé. Nem tartottak attól, hogy ellopják a felfedezést? 1998 októberében láttuk meg az elsőt, és egy hónappal később az Egyesült Államok Szabadalmi Hivatalában megtörtént a bejelentés. Elfogadták mint világszabadalmat. Csonka Erika nemcsak a munkában, hanem az életben is társa Hadlaczky Gyulának. A két és fél éves Bence miatt most már kompromisszumra kényszerülnek a szülők - a mama nem maradhat bent hajnalig az intézetben, mint annak idején. Emlékszik még arra a pillanatra, amikor meglátta az első emberi mesterséges kromoszómát? Hogyne. A párom éppen Amerikában tartózkodott. Késő este volt. Belenéztem a mikroszkópba, s az első pillanatban nem hittem a szememnek. Kimentem a folyosóra, hogy kiszellőztessem a fejemet. Visszamentem. Ugyanazt láttam, mint az előbb. Megint nem akartam elhinni. Kerestem egy embert itt az épületben, aki rajtam kívül üyen későn még itt volt. Felhívtam Cserpák Imre doktort, hogy segítsen nekem, nem tudom elhinni, amit látok. Nagyon boldogan mentem haza. A férjem felhívott telefonon, mert tudta, hogy a kutatások végső stádiumánál tartok. Állítólag percekig tartott, amíg kiszedte belőlem, mit láttam, mert hebegtem-habogtam. Reggel ismét ellenőriztem az eredményt. Felhívtam a szüléimét, és belesírtam a telefonba: apa, megvan! A kutatás szenvedély? Aki erre adja a fejét, különösen a magyarországi körülményeket figyelembe véve, ahhoz egyfajta idiotizmus kell. Engem például nem értettek a terhességem alatt, hogy miért akarok dolgozni. Ha választani kellene a hivatás és a háztartás között, melyiket választaná? Természetesen a munkámat. Ha olyan férjem lett volna, aki nem ezen a területen dolgozik, hisztériás rohamot kapott volna, amikor éjszakáig az intézetben voltam. Mi együtt dolgoztunk, együtt mentünk haza. Az otthoni munkát megosztjuk. Hétvégén, mikor Bence alszik, gyorsan kitakarítok. Az ember megtanulja gyorsan elvégezni azt, amit nagyon muszáj. - Meg hát vannak olyan varázsmondatok, hogy ugye elmosogatsz... - szólt közbe szelíden a férj. A magas intelligenciahányados növeli az élettartamot Még nincs magyarázat ÚJ SZÓ-ÖSSZEFOGLALÓ Az emberek egyszerűbben klónozhatok, mint az emlősök A blokkolt IGF2R-gén ÚJ SZÓ-ÖSSZEFOGLALÓ