A világ legősibb sejtvonala

Cell-CTVT-cover.jpgHa rákos daganatok, azaz rosszindulatú tumorok kerülnek szóba, akkor hajlamosak vagyunk szinte kizárólag csak olyan sejtvonalakra gondolni, amelyek adott szervezeten belül ilyen-olyan módon összeszednek bizonyos mutációkat, amelyek aztán lehetővé teszik, hogy gátlás nélkül osztódjanak, kapillárisokat édesgessenek magukhoz (hogy így tápanyagokhoz jussanak) és ide-oda vándoroljanak a véráramba, más szövetekben áttéteket hozva létre. Az általános képbe azonban nem tartozik bele, hogy a dagantos sejteket, mint egy ragályos betegség ágenseit lássuk, amelyek parazitaként más egyedekre is képesek átterjedni. Pedig léteznek ilyen rákos megbetegedések (ha nem is túl sok), egyik pl. az ebekben Sticker szarkómaként ismert kór.

A betegség viszonylag régóta ismert, ám eddig inkább csak indirekt bizonyítékok támasztották alá ragályos jellegét. Úgy tűnt, hogy a kutyák párzás közben, vagy mindössze a betegség során létrejövő daganatok nyalogatásával képesek terjeszteni a kórt. A friss Cell egyik cikke azonban elég kemény bizonyítékot szolgáltat arra, hogy egyértelműen ragályos betegségről van szó.

A kutatók a világ legkülönbözőbb pontjairól származó Sticker szarkómás kutyák tumorjainak genetikai állományát hasonlították a kutyák genetikai állományához, illetve egymáshoz. Mint kiderült, a tumoroknak nem sok közük volt gazdáikhoz, annál több viszont egymáshoz. Minden vizsgálat azt hozta ki, hogy a világ legkülönbözőbb pontjairól származó ebek tumorjai egy közös őstől származnak, és ez az ősi sejt valamikor 250-2500 éve (vagyis lényegesen később mint a kutyaszelídítés kezdete) jelent meg. A tüzetesebb vizsgálatok szerint az első “gazda” feltehetőleg egy farkas lehetett, vagy valamelyik, a farkassal közeli rokonságban álló ázsiai kutyafaj egyik egyede, és ennek a harapása nyomán indult világkörüli útjára a sejtvonal (azaz lényegesen öregebb mint a legöregebb laboratóriumi “rokona”).

Felmerül persze, hogy fertőzéskor az új gazdaszervezet miért nem ismeri fel és pusztítja el az idegen sejtet? Azért, mert a sejt egy olyan trükköt vet be, amely révén az immunrendszer felismerési mechanizmusai becsapódnak. Ugyanis ezek a mechanizmusok azon alapulnak, hogy a szervezet sejtjei a felszínükön folyamatosan bemutatják a bennük levő fehérjék apró darabjait egy speciális receptor (MHC I) segítségével. Az immunsejtek képesek a saját fehérjedarabokat az idegentől megkülönböztetni és csak azokat a sejteket pusztítják el, amelyek idegen fehérjét prezentálnak a felszínükön. Azonban ha fertőzött sejt egyszerűen nem pakol a membránjába MHC I-et akkor értelemszerűen a szervezet nem tudhatja, hogy mi folyik benne. A Sticker szarkóma sejtjei éppen ezt a trükköt alkalmazzák.

Ami érdekessé teszi a dolgot az az, hogy ez a trükk más dagantos sejtekre is jellemző, így aztán lassan talán az a fogasabb kérdés, hogy-hogy (szerencsére) csak ilyen kevés ragályos rákos sejtvonal ismert…

(Akit érdekel, Carl Zimmer blogjában bővebben olvashat a témáról.)


Murgia, C, Pritchard, JK, Kim, SY, Fassati, A, Weiss RA (2006) Clonal Origin and Evolution of a Transmissible Cancer. Cell 126: 477-487.

Fosszilis embriók

Az elsősorban orvosi használatra kifejlesztett fejlett képalkotó eljárások tudományos alkalmazása néha arra is jó példa, hogy milyen amikor egy tipikus alkalmazott tudományos eszközt az alapkutatás szolgálatába állítanak.

Bár a British Museum múmia kiállítása után nem kellene ezen nagyon meglepődni, most mégis sokan leesett állal szemlélik, hogy milyen amikor a fent említett technológiát ősrégi fosszilis embriók vizsgálatára használják. Mint a képek is mutatják, az eredmény elég látványos, és a képek részletessége sokak reményeit felülmúlja.

A Nature-ben megjelent cikk szerzői synchroton röntgen tomográfiás mikroszkópokat használva pre-kambriumi embriókat (és más megkövült apró élőlényeket) vettek szemügyre. Már az is csoda, hogy az említett embriók az elmúlt év százmilliókat egyben kibírták, de a vizsgálat szerint gyakorlatilag az egyes sejtek is jól azonosíthatók bennük megfelelő szoftverekkel akár rekonstruálhatók is (pl. lásd a barnás és sárgás 3Ds alakzatokat a mellékelt ábrán).

Az eljárás egyik gyakorlati alkalmazása, hogy régóta folyó paleo-taxonómiai viták végére tehet pontot. Ilyen pl. hogy rendszertanilag melyik csoportba (volt) sorolható a Markuelia nevű, féregszerű lény. Az egyik elterjedt vélemény az obskurus tengeri férgeket magába foglaló Scalidorphák közé tartozik, az ellentábor azonban kitartóan állította, hogy egyfajta fonálféreg (Nematoidea). A két csoport között az egyik különbség az, hogy a Scalidorphák költhető garatjában jellegzetes elrendeződésben tüskés "fogak" vannak, amelyeket vadászás közben vetnek be.

Az új képeken pedig elég jól látható, hogy a felső-kambriumi Markueliák gartjában öt sor, elég élesnek látszó fogszerű képződmény foglalt helyet, azaz azoknak lett igazuk, akik Scalidorphának vélték őket.





Donoghue PCJ, Bengtson S, Dong X-p, Gostling NJ, Huldtgren T, Cunningham JA, Yin C, Yue Z, Peng F, Stampanoni M (2006) Synchtrotron X-ray tomographic microscopy of fossil embryos. Nature 442: 680-683.

Evolúció és közvélemény


Viszonylag kellemes meglepetés ért a friss Science végigböngészése közben. Egy 32 európai országot, Japánt és az Egyesült Államokat az evolúció elfogadottsága szempontjából összehasonlító tanulmány Magyarországot a középmezőny tetejéhez sorolta. Na nem mintha, a 20+% kreacionista nem lenne iszonyatosan sok, de egy korábbi BBC felmérés kapcsán, már-már komolyan elkezdtem aggódni, hogy valójában Közép Európa ezen szegletén sem sokkal jobb a helyzet mint Amerikában.

Nos utóbbi szerencsére nem igaz, de ez nem jelenti azt, hogy hátra lehetne dőlni. A fent említett kreacionista kisebbség aránya szerintem még mindig arról árulkodik, hogy a magyar tudományos közösség nem tesz eleget azért, hogy az átlagemberek számára demisztifikálja az evolúciót és megismertesse az azt alátámasztó bizonyítékokkal.

A kutatás egészét nézve nagyon szomorú azonban, hogy a világ vezető tudományos hatalma egyedül a Törökországot tudja megelőzni a listán. Sokan hajlamosak ezen kárörvendeni, pedig kevés ok van rá: hiszen az amerikai kreacionisták sikeressége, az egész mozgalmat motiválja, ráadásul anyagi támogatást is biztosíthat a "leányszervezeteknek".

Lehet, hogy valóban nagy szükség van egy Anti-Wedge-re…



Miller, JD, Scott, EC, Okamoto, S (2006) Public Acceptance of Evolution. Science 313: 765-766.

És mégis lyukas a Föld…?!?

Ha valaki már találkozott a Fiatal-Föld Kreacionisták (Young Earth Creationists) képzengéseivel, vagy szembesült a geocentrikus világnézethez ma is szigorúan ragaszkodók delíriumával, akkor már-már hajlamos lehet azt hinni, hogy látta a vak hit és a tények iránti teljes ignorancia felső határát.

Pedig dehogy. Mert akkor ott van még a Föld laposságát ma is fenntartó, az űrből készült összes fotót globális hoaxnak tartó csapat, vagy mint arra Umberto Eco a mai Guardian-ben közölt publicisztikájában rámutat, a Föld üregességében (Hollow Earth Theory) hívők.

Utóbbiak ráadásul nem is ülnek tétlenül, expedíciót szerveznek az Északi-sarkra, hogy onnan a Föld konkáv részébe behajózzanak. Gondolom arra bazírozva, hogy sokakban nagyon mély nyomott hagyott az "Utazás a Föld középpontja felé" gyermekkori olvasása, felajánlják, hogy szerény 20 000 USD (plusz repcsijegy és szállás Moszkvában) leperkálása ellenében bárki velük tarthat. Indulás jövő év júniusában. (Hmmm, már előre kíváncsian várom, hogy mivel állnak majd elő július 20-án, miért nem sikerült a lejáratot megtalálniuk … vagy minimum a "bentről" számazó exotikus állatok maradványait …;-))

Hegyescsőrű, mint a pinty

Úgy tűnik, hogy a galapagosi pintyek nehezen megunható kutatási “tárgyat” jelentenek. Alig fél hónappal a Grant házaspár Science cikke után, amelyben egy fontos evolúciós elméletet, a jelleg kiszorítást igazolták ezeken a kis madarakon, itt van egy újabb szösszenet (ezúttal a Nature-ben jelent meg), amelyben Clifford Tabin csoportja, újból a nyomába ered annak, hogy milyen molekuláris okokra ezethető vissza a csőrtípusok közötti eltérés.

Egy kattintás ide a folytatáshoz….

Végtag evo

Ruvinsky I, Oates AC, Silver LM, Ho RK. (2000) The evolution of paired appendages in vertebrates: T-box genes in the zebrafish. Dev Genes Evol 210: 82-91.
Tanaka M, Munsterberg A, Anderson WG, Prescott AR, Hazon N, Tickle C. (2002) Fin development in a cartilaginous fish and the origin of vertebrate limbs. Nature 416: 527-531
Sordino P, van der Hoeven F, Duboule D. (1995) Hox gene expression in teleost fins and the origin of vertebrate digits. Nature 375: 678-681.

Kezünk, lábunk fejlődése

A négylábú gerincesek fejlődésének ezernyi érdekfeszítő része közül az egyik legérdekesebb és ennek megfelelően legtöbbet tanulmányozott, a végtagok kialakulása. Az állatok ezen csoportjának nevét (Tetrapoda) is adó függelékek azért különösen izgalmasak egy fejlődésbiológus szemszögéből, mert rajtuk keresztül az alapoktól megérthető, hogy miként jöhet létre egy komplex szerv a maga térbeli elrendeződésével és milyen jelátviteli mechanizmusok kellenek az egyes komponenseinek kialakításához. (Gondoljunk csak a saját kezünkre, hányfajta csont, ér, ín, ideg és izom van benne, illetve, hogy jól láthatóan három térbeli tengely mentén szerveződik.) Ráadásul a végtagok a fejlődő állat szempontjából nem is létfontosságúak, így kíséreletek során viszonylag szabadon manipulálhatjuk őket, ami nem elhanyagolható a kutató önös szempontjából sem.

A történet egy sima testfallal kezdődik, amelyen egyelőre nyoma sincs annak, hogy hamarosan egy hosszú, hengeres valami lóg majd ki belőle. De molekulárisan a testfal egyes pontjai, sejtcsoportjai már elköteleződtek hogy végtagokká váljanak (ha pl. egy szalamadra embrióban a szóbanforgó területet teljesen nem adkevát helyekre – mondjuk fej – ültetve, ott végtagokat fogunk kapni).

Egy kattintás ide a folytatáshoz….

Alkohol és cigaretta

Akik cigiznek általában többet is isznak, ez eddig tiszta empirika, de hogy pontosan miért is van ez az összefüggés, nem teljesen világos. A klasszikus addiktológiai nézetek szerint elképzelhető, hogy aki már hódol egy szenvedélynek, az könnyebben válik egy másik rabjává is. Vagy egyszerűen csak arról van szó, hogy mivel mindkét szenvedély ugyanazon a módon, a dopamin nevű ingerületátvivő molekula segítségével okoz a szervezetnek örömet, a dohányosoknak (mivel szervezetük már megszokta a magas dopamin szintet) több alkoholt kell fogyasztaniuk, ahhoz, hogy hasonlóan deliriumos állapotba kerüljenek mint nem dohányzó társaik.

Vagy egyik sem, és erre látszik utalni a news@nature hírecskéje. Igaz, hogy egyelőre csak patkányokról van szó, de szerintem jó eséllyel igaz lehet emberekben is.  

Amerikai kutatók arra figyeltek fel, hogy niktonhoz szoktatott patkányoknak általában 30%-al alacsonyabb lesz az alkoholszintje, ha gyomrukba alkoholt juttatnak, mint nem addikt társaiknak, mégpedig valószínűleg azért, mert a nikotin lassítja a gyomor kiürülését. Ez azonban azt is jelenti, hogy több ideje marad az alkoholnak a lebomlásra mielőtt a vékonybélbe kerül, ahol általában gyorsan felszívódik. (Ha közvetlenül a vékonybélbe juttatták az alkoholt, nem volt különbség a két csoport között.) A kevesebb vérbe jutó alkohol, pedig értelemszerűen kevésbé módosult tudatállapotot jelent, vagy fordítva nézve több alkoholra van szükség a berúgásig.

De mielőtt a legközelebbi sörözésre mindenki egy-két karton cigarettával felszerelkezve állítana be, egy-két dolgot ajánlatos észben tartani: egyrészt a cigarettázás nem véd a másnaposságtól, hiszen azt éppen az alkohol toxikus bomlástermékei okozzák, másrészt a cigaretta meg önmaga sem éppen az egészség-növelő hatásairól híres. Kicsit közvetettebb következmény, hogy amennyiben a nikotin valóban lassítja a gyomor ürülését, sok gyógyszer kevésbé hatékony dohányosokban, mert feloldódik mielőtt igazi célhelyére, a vékonybélbe jutna.   

 

Meddig szállnak még a méhek virágról virágra…?

A méhek és virágok "románca" a prűd szexuális felvilágosítások örökzöld metaforájának tűnik. Azonban ne tévesszen meg senkit, hogy már nagyszüleinket is ezzel a történettel vezették be a nagybetűs élet egy jól körülírható részének rejtelmeibe: a téma korántsem biztos, hogy örök.

Mint arra a Science eheti címlapsztorija is utalást tesz, lehet, hogy a méhekről, virágokról és beporzásról szóló történetek lassan az "unokáink sem fogják látni" kategóriába kell, hogy kerüljenek.

A holland és brit kutatócsoportok együttműködésében íródott cikk azt vizsgálja, hogy miként alakult Hollandiában és Nagy Britanniában a beporzó rovarok illetve az általuk beporzott növények faj- és egyedszáma az elmúlt két-három évtized során.

Egy kattintás ide a folytatáshoz….