Dunántúli Napló, 1972. május (29. évfolyam, 102-126. szám)
1972-05-07 / 106. szám
8 DUNÁNTÚLI NAPLÖ 1972. május 7. Pécsi kutató tanulmányútja Moszkvában Elektronmikroszkóppal az élő molekulák nyomában Ózon és légkör A Pécsi Orvostudományi Egyetem Biológiai Intézetében fontos kutatási probléma: miként történik a sejtben a genetikai kód átírása, miként megy végbe az örökletes tulajdonságok transzkripciója. A Szovjetunió Tudományos Akadémiája Molekuláris Biológiai Intézetében is hasonló témákon dolgoznak a kutatók. A két intézet rokon problémaköre volt az egyik oka annak, hogy d r. Komáromy László, a biológiai intézet adjunktusa egy évet töltött Moszkvában G. P. Georgijev professzor laboratóriumában. Megkértük Komáromy doktort, tájékoztassa lapunkat érdekes tonulmány- útjának néhány tapasztalatáról.- Mi volt a kiutazásának közvetlen célja?- Tanulmányutam legfőbb célja az volt, hogy intézetünk tervtémájónak megfelelően a makromolekuláris elektronmikroszkópia módszereit tanulmányozzam — mondja Komáromy doktor. Georgijev professzor intézetében ezt a módszert igen magas színvonalon alkalmazzák a biokémiai módszerek mellett a sejt molekuláris alkotóinak vizsgálatában. Az elektronmikroszkópot, természetesen, eddig is használták a sejtbiológiai kutatásokban, azonban a molekuláris elektronmikroszkópia többet tud, mélyebbre hatol, mint a klasszikus módszer. A molekuláris elektronmikroszkópia módszerével most mór nemcsak o sejt struktúráit, hanem az ezeket felépítő kémiai anyagokat teszik láthatóvá. Vizsgálhatók többek között a sejt különböző funkcionális állapotában izolált nukleinsavak, proteidek, enzimek és más makromolekulák. Komáromy doktor megjegyezte, hogy a nagy teljesítményű elektronmikroszkóp, amely alig húsz évesnek tekinthető, „csak" az ultracitológia körébe tartozó sejtalkotókat — mag, mitokondriumok, membránok stb. — volt képes láthatóvá tenni. Georgijev laboratóriumában viszont a sejtmag-részecskék molekuláris szerkezetét is tudják vizsgálni elektron- mikroszkóppal. Ez a sejtbiológiai kutatás hatalmas lehetőségeket teremt az élő molekulák eredményesebb kutatásában.- A Pécsi Orvostudományi Egyetemnek is van elektron- mikroszkópja, azonban a sejtek makromolekuláris vizsgálatára nem tudjuk alkalmazni. Pedig az életfolyamatok molekuláris szemlélete ezt megköveteli tőlünk. Úgy érzem — mondta dr. Komáromy László —, a tanulmányút átsegít bennünket a kezdeti nehézségeken, miután megfelelő jártasságot szereztem a metodikai fogások terén.- A Biológiai Intézetben On tiz éve dolgozik elektronmikroszkóppal. — Mit mondhatna erről a titokzatos műszerről, mire alkalmas az orvosbiológiai kutatásokban?- Az elektronmikroszkóp a sejtkutatás egyik legkorszerűbb eszköze, éppen ezért igen nagy gondot fordítunk az orvosképzésben az elektronmikroszkópia oktatására is. Az első mikroszkópot 1932-ben szerkesztették. Akkor ez a készülék messze felülmúlta a fénymikroszkópok nagyítóképességét. A későbbi években már olyan készülékeket szerkesztettek, amelyek nagyítóképességét addig növelték, hogy még ötven Angstrom alatti részecskéket is lehetett vele látni. Az ilyen nagyítású készülékekkel a biológia és a műszaki tudományok területén új, addig ismeretlen, szerkezeteket tártak föl a kutatók. A mai, legkorszerűbb elektron- mikrszkóppal még a 4 Angstrom alatti szerkeztek is jól vizsgálhatók — miként erről a moszkvai tapasztalataim meggyőztek; lehetséges a molekuláris dimenziók vizsgálata és fényképezése. Persze meg kell jegyezni — mondja —, hogy az elektronmikroszkópiában nem ez a végső határ. Az elmúlt másfél évtizedben az elektronmikroszkóp számos nagyfontosságú életjelenség morfológiai alapját tárta föl crzok közül, amelyek a sejt anyagcseréje során végbemennek. Ezek között is legjelentősebb mégis a fehérjeszintézis morfológiai alapjának elektronmikroszkópos leírása. Már sok részletkérdést megvilágítottak a kutatók — mégis megkérdezem a kutatót: — Van még feltárni való abban a néhány mikronnyi nagyságú sejtmagban? — Tényleg sok adatunk van- mondta az adjunktus -, azonban még igen-igen mesz- sze vagyunk a teljességtől. Minél jobban tökéletesednek a vizsgálómódszereink, annál precízebb, finomabb részletek tárulnak föl előttünk. Eqyúttal jelentkeznek az eddiginél még pontosabb vizsgálatokra ösztönző problémák. Csakis így került előtérbe, hogy a sejtmag örökítő anyaga a DNS milyen konkrét biokémiai folyamatok során hozza létre a fehérjeszintézist vezérlő úgynevezett m-RNS-t valamint, hogy ez a molekula milyen utat tesz meg a sejtmagban, hogy jut ki innen, miként „bújik" át a maghártyán és jut a citoplazmába, ahol vezérli a fehérjeszintézist. Mindehhez tudni kell — magyarázza tovább az adjunktus —, bogy o fehérjeszintézis helye a citoplozma, viszont a szintézist irányító, vezérlő RNS a sejtmagban lévő DNS felületén képződik. — Volt-e lehetősége bekapcsolódni konkrét kutatómunkába? — Megérkezésemkor az intézet egyik kutatócsoportja a sejtmagnak azokat a részecskéit vizsgálta, amelyek tartalmazzák a fehérjeszintézist vezérlő ribonukleinsavakat. Ez- ideig már igen sok ismeretünk halmozódott föl a fehérjeszintézist vezérlő ribonukleinsonról, angol, amerikai kutatóknak jelentős eredményeik vannak. A moszkvai intézet kutatógárdája sok-sok kutatás alapján megállapította, az az RNS, amely a fehérjeszintézis vezérlését végzi, illetve, amely az információkat viszi a magból a citoplazmába — egy fehérjetermészetű komponenssel, az informofer nevű vegyülettel képez egy jellegzetes partikulumot. — Mi a biztosítéka annak, hogy az elektronmikroszkóppal vizsgált molekula azonos a sejtmagban levő élő molekulával? — Ez valóban fontos kérdés a kutató számára. Amíg eljutunk ahhoz, hogy egy partikulumot vizsgálhassunk, igen sok bonyolult fizikai és kémiai módszerrel kell a preparátumot előkészíteni. De úgyis föl lehet tenni a kérdést — mondja Komáromy doktor, hogy van-e jogunk következtetést levonni egy olyan anyag tulajdonságairól, amelyet a vizsgálatok miatt kiszakítottunk a szervezetből, a sejtből? Ezzel kapcsolatban elmondok egy kísérletet. — Ottjártamkor az egyik kutatócsoport az említett ribonukleinsav tartalmú részecskék fehérjekomponenseit vizsgálta májsejtekben. A szovjet kollégákkal közösen vizsgáltuk a májsejtmagok ezen fehérjeit. Kölcsönösen támaszkodtunk egymás tapasztalataira. Az elektronmikroszkópos vizsgálatra elő kellett készíteni az anyagot, igen hosszadalmas, bonyolult procedúrának vetettük alá a készítményt. Az elektron- mikroszkóp kimutatta, hogy a sejtmag ezen fehérjei 200 Angstrom nagyságrendű gömb erű molekulák — a látott kép nagyjából megegyezik a tankönyvekben ábrázolt molekulaképekkel. — A Pécsi Egyetem Biológiai Intézete már évek óta foglalkozik az öröklés molekuláris problémáival. Miért hasonlít a két gyerek az apjára, az anyjára, esetleg valamelyik korábbi ősére? Mi az a transzkripció? — A sejtben lejátszódó molekuláris folyamatoknak bonyolult sorozata vezet az élő onyag egyik legjelentősebb alkotójának a fehérjéknek képzéséhez. Végsősoron ezektől a fehérjéktől függ, hogy milyen lesz az utód, milyen szellemi, vagy fizikai képességekkel fog rendelkezni az ember, vagy az állat, illetve minden más élőlény. A fehérjemolekula nagyfokú faj- lagosságát a benne levő ami- nósavak minősége és sorrendje határozza meg. Jellemző, hogy minden élőlény iparkodik ugyanolyan fehérjeszerkezetet létrehozni, amilyennel az elődök rendelkeztek. Persze, ez nem mindig sikerül. A sikertelenségnek több oka lehet, felelős lehet az örökítőanyag a DNS, a sejtmag egésze, vagy a sejtnek az a része, ahol az örökítőanyag készült. — Azokkal a vizsgálati módszerekkel, amelyekkel Moszkvában Georgijev professzor intézetében megismerkedtem, nyomon lehet követni ezt az egész folyamatot — mondja Komáromy doktor. Talán nincs mesz- sze az idő, amikor a kutató nemcsak szemléli és tudomásul veszi ezt a folyamatot, hanem, ha szükséges, be is avatkozik az örökílőanyag átírásába és csak a kívánatos tulajdonságokat hordozó gépeket engedi érvényesülni. Az orvostudomány és a technika határterületén új tudományág szerveződött, amelyet hazánkban orvostechnikának neveznek. Azokkal a technikai módszerekkel foglalkozik, amelyeket az orvos alkalmaz, valamint azoknak a készülékeknek a kutatását, előállítását végzi, amelyek az orvos gyógyító munkáját segítik, megkönnyítik. Az új tudományág szép eredményeket mondhat magáénak a betegellenőrzés automatizálása terén. Az „elektronikus nővér" — ami a képen is látható — egyszerre 10—12 beteget tart állandó ellenőrzés alatt. Méri a beteg vérnyomását, pulzusfrekvenciáját. légzésritmusát, hőmérsékletét, elektrokardíogra- mot, elektroencefalogramot stb. készít. A fejlettebb készülékösszeállítások nemcsak az adaFöldünkön 150 obszervatórium figyeli a légkör ózontartalmát. Miért ilyen vonzó ez az igen kis mennyiségben előforduló gáz? Ózon nélkül nincs élet — így lehetne tömören meghatározni az atomos állapotban lévő oxigén szerepét. Az ózon elnyeli az ultraibolya sugarakat, megóvó ezzel az élő természetet a Nap perzselő leheletétől, de egyben lényegesen {befolyásolja az éghajlatot is. Az ultraibolya sugarak elnyelésével ugyanis az ózon növeli a légkör hőmérsékletét, és a széndioxiddal együtt úgynevezett melegházi hatást fejt ki, 18 fokkal növelve bolygónk felületének hőmérsékletét. Az ózont tehát nem is olyan régen még a természet jótevőjének, a mikrobákat pusztító légtisztító anyagnak tartották. Kiderült azonban, hogy erős oxidáló hatása miatt az ózon veszélyessé is válhat. Ha egy tokát mérik és regisztrálják, hanem figyelmeztető, riasztó funkcióval is rendelkeznek. Ez a riasztóegység jelzést ad, ha a beteg valamelyik paramétere meg nem engedett módon megváltozik. A legújabb — egyébként igen bonyolult és drága — készülékek értékelő egységei a mért paraméterek összefüggéseit is figyelembe veszik. Születtek már olyan konstrukciók is, ahol a mérőkészülékek jeleit nem papírszalagra regisztrálják és nem ember értékeli azokat, hanem folyamatosan egy megfelelően programozott számítógépbe táplálják be a mért adatokat. A komputer egy képernyőre írja ki a levont következtetéseket. Természetesen az orvosnak mindenkor jogában áll „felülbírálni” a komputer „tanácsait”. liter levegőben kétszázad milli* gramm ózon van, akkor már erősen ingerli a légutakat, egy milligramm pedig már halálos tüdőgyulladást okoz. Olyan nagyvárosok levegőjében mint Los Angeles, a sok autó miatt ózonfeldúsulás figyelhető meg, ami a füstköd egyik kellemetlen hatását okozza. Egy elméleti modell segített a „rejtelmes" gáz egyik titkának megfejtésében. Észrevették, hogy a trópusok felhőzetében kevés az ózon, és nagy magasságban helyezkedik el. A sarkvidéki zónákban fordítva — sok van belőle, és vastag rétegben a földfelszínhez jóval közelebb- re hatol. De miért? Elektronikus számítógépek segítségével elvégzett elméleti számításokkal kimutatták, hogy ez a jelenség a levegő függőleges irányú mozgásával kapcsolatos. Északon a hideg légtömegek leereszkednek és magukkal ragadják az ózont is, míg a trópuson a felfelé áramló meleg levegő a felszíntől távolabbra viszi azt. Az ózon tanulmányozása számos eddig ismeretlen légköri folyamatra derít fényt. A világviszonylatban végzett, ózonnal kapcsolatos megfigyelések statisztikai értékelése alapján nemrég érdekes körülményre figyeltek fel. Kiderült, hogy a csökkent naptevékenységgel egybeeső években az ózontartalom csökken és fordítva. Ha kutatásokkal is sikerül igazolni ezt az összefüggést, először kapunk bizonyítékokat arra vonatkozóan, hogy a Nap ultraibolya sugárzásának változása az égitest aktivitásával kapcsolatos. Egy feltevés szerint az ózon kapcsolatba hozható a titokzatos természeti jelenségként szolgáló ezüstös, vagy mezoszféra- beli felhőkkel. Ezen felhők keletkezési mechanizmusa mindmáig vita tárgyát képezi. A feltevések szerint az ózon szempontjából jelentős szerep jut a nitrogénnek. A levegőben található nitrogén-oxídok és a salétromsav az ózonnal reagálva csökkenti annak nyomását. Emiatt a levegő kevésbé hévül fel, azaz csökken az északi és a déli félteke közötti légáramlás. De hogyan játszódik le az ózon újraelosztása a légkörben. Ez a meteorológia számára igen fontos, mivel a sztratoszférában lejátszódó légmozgás megfigyelésének egyetlen útja az ózon nyomon követése. Az is nyilvánvaló, hogy hamarosan a pilóták az időjárás előrejelzése mellett ózonprognózist is fognak használni, hogy kiküszöbölhessék a veszélyes ózondús légtereket. Ami pedig az ózon mozgását illeti, kiváltásában valószínűleg az elnyelt ultraibolyasugarak hordozta hőenergia hatása és az azt követő légmozgás a döntő. Agyműtét — lézersugárral A múlt század vége felé végezték az első agyműtéteket, hazánkban pedig 1908-ban. A sebészet bravúrjának számítottak ezek a beavatkozások, hiszen az emberi szervezet legrejtettebb, legérzékenyebb szervéhez kellett nyúlni, a csontos koponyán keresztül hatolva. S ma ott tartunk, hogy bizonyos agydaganatokat meg tudnak operálni vér, és a koponyacsont felnyitása nélkül. Az agyról készült röntgenképeken a TV- és számítógép-technika vívmányainak a felhasználásával behatárolják a beteg területet és azt lézersugárral, illetve radioaktív izotópok segítségével kívülről célozva roncsolják el. Az új műtéti technika mindén valószínűség szerint nagy jövő előtt áll. Miniadó vezérelte művégteg A Münsteri Klinika Ortopédiai Osztályának vezetője, Kuhn professzor, aki maga is rokkant, nemcsak orvos, hanem mérnök is. Sok olyan ötletes megoldás származik tőle, amelyek lehetővé teszik a már minden reményüket elveszitett emberek normális életét. Különösen nehéz például olyan művégtagok előállítása, amelyeket kezüket, lábukat vesztett embereknél alkalmazhatnak. A gerinc, vagy a végtagcsonk impulzusainak átvitelére miniatü„Fekete halál" Az utóbbi öt évben újból nagyobb számban fordul elő a középkor rettegett betegsége, a „fekete halál", a pestis az Egyesült Államok délnyugati államaiban, elsősorban Üj- Mexikóban. Míg 1965-ig ezt a betegséget majdnem kizárólag farmereken, pásztorokon • és vadőrökön észlelték, most gyakran eléri a külvárosok aszrizált rádióadókat készítettek. Ezek protézisek, tolószékek és Írógépek rádiótávvezérlésére is alkalmasak. Kuhn professzor technopéd- mérnökök, ortopédműszerészek speciális továbbképzését szeretné megvalósítani. Ennek érdekében hozta létre a ,.Technikai Ortopédia és Ortopédiai Rehabilitáció Európai Szövetségét” francia, olasz, spanyol, belga és csehszlovák szakemberek bevonásával. szonyaít és gyermekeit is. A kórt leginkább a rágcsálók terjesztik. így fertőződtek meg hárman is, akik rágcsálókat tartottak „ölebként". Az Üj-Mexikó- ban levő közösségekben, melyekben mintegy 15 000 ember él a higiéné legelemibb feltételei nélkül, szintén fenyeget a pestis veszélye. Takács László Az „elektronikus nővér” s ,v
