Az eddigi legfélelmetesebb távlatokat nyitják meg az emberiség előtt - mind az önpusztításban, mind a gyógyításban - Mario R. Capecchi, Oliver Smithies, illetve Sir Martin J. Evans, idei orvosi-élettani Nobel-díjas tudósok kutatási eredményei.
Az egér genetikai állományába való sikeres beavatkozás, illetve az embrionális őssejteken végzett módosítás az első lépés volt a rák teljes gyógyíthatósága és a klónozott ember felé.
A három kutató - ahogy az a hivatalos honlapon olvasható - az embrionális őssejteket és az emlősök génállományának rekombinációját érintő "átütő fölfedezések" egész sorát vitték véghez. Felismeréseikből merőben új és hatékony eljárás született: az egereken történő génmódosítás a biológiai-orvosi kutatások már gyakorlatilag minden területén jelen van az alapkutatásoktól az új terápiák kifejlesztéséig.
A génmódosítást gyakran használják arra, hogy "inaktiváljanak", azaz működésképtelenné tegyenek egy adott gént. Az ilyen "kiütött" ("knock-out") génekkel végzett kísérletek számos gén szerepét világították meg az embrionális fejlődésben, a felnőtt élettani folyamatokban, az öregedésben és a betegségekben. Mára több mint tízezer egérgént, az emlősök génállományának körülbelül felét "ütötték ki", a közeljövőben várható erőfeszítések, pontosabban a "kiütött" egerek révén pedig csaknem minden gén hozzáférhető lesz. Génmódosítás útján szinte bármilyen gént megalkothatunk az egér genomjában, génállományában, így a tudósok képesek megállapítani az egyes gének funkcióit-tulajdonságait.
Genetikai módosításokkal eddig több mint ötszáz olyan egérmodell született, melyen valamilyen emberi rendellenességet lehet tanulmányozni, ideértve a szív- és érrendszeri, a neurodegeneratív betegségeket - utóbbiak közé tartozik például a Parkinson- és az Alzheimer-kór -, a cukorbetegséget és a rákot is.
GÉN
Capecchi és Smithies érdeme annak kimutatása, hogy az úgynevezett homológ rekombináció segítségével hogyan módosíthatók az emlősök - az egerek - génjei. A homológ rekombináció jelöli azt a processzust, melyben kromoszómapárokba rendeződött génállományunkban a meiózis, azaz a számfelező sejtosztódás, egészen konkrétan az átkereszteződés során gén- vagy génsor-kicserélődés történik, ami biztosítja a genetikai változatosságot, azt, hogy mindkét szülőnktől örököljünk tulajdonságokat. Capecchi bebizonyította, hogy ez a folyamat létrejöhet egy bevitt gén és az emlős sejtjeiben található kromoszómák között.
Azt is megmutatta, hogy az idegen gén a homológ rekombináció során ki tudja javítani a hibás géneket. Smithies kezdetben a sejtben föllelhető elváltozott gének orvoslásával próbálkozott, úgy gondolta, hogy kezelni tud bizonyos öröklött vérbetegségeket a csontvelőben található, a betegségért felelős őssejtek kijavításával. Kísérletei során felfedezte, hogy függetlenül tevékenységüktől, meg lehet változtatni az endogén géneket, ami azt is fölvetette, hogy homológ rekombinációval talán az összes gén módosítható. Azok a sejttípusok, amelyeket Capecchi és Smithies tanulmányozott, még nem voltak alkalmasak arra, hogy génmódosított állatokat hozzanak létre - ehhez arra a sejtre volt szükség, melyből csírasejtek fejlődhetnek, lehetővé téve a módosítások továbbörökítését.
ŐSSEJT
Evans az egerek embrionális karcinómasejtjeit kutatta, amelyek, bár daganatokból származtak, majd minden típusú sejtet képesek voltak létrehozni. Az volt az elképzelése, hogy ezeket a sejteket szállítóeszközökként használva genetikai anyagot vihet az egér csírafonalába. Noha kezdetben nem járt sikerrel, mert az embrionális karcinómasejtek, rendellenes kromoszómáik miatt, nem járulhattak hozzá a sejtformálódáshoz, mikor más megoldást keresett, fölfedezte, hogy normális sejttenyészeteket közvetlenül is nyerhet az egér embriójából: az embrionális őssejteket.
1986-ra minden adva volt ahhoz, hogy létrehozhassák az első génmódosított őssejtet. Capecchi és Smithies megmutatta a módszert, Evans adta a nélkülözhetetlen "járművet", az őssejtet, a következő lépés a kettő egyesítése volt. Az első beszámolók az őssejtek megváltoztatásával genetikai állományukban módosított egerekről 1989-ben jelentek meg. Azóta a génmódosítás sokoldalú eljárássá nőtte ki magát, ma már olyan, akár elváltoztatott géneket vihetünk be mind a fejlődésben lévő, mind a felnőtt állat testébe, amelyek sajátos időben, sejtben vagy szervben aktiválhatók.
ETIKA
Tíz évvel az első génmódosított egerek után megjelentek az első tanulmányok az emberi őssejtek létrehozásáról. Az újabb felfedezés fogadtatása meglehetősen ambivalensnek bizonyult, a támogatók az embrionális, majd a felnőtt őssejtek használatát az egekig magasztalták, a másik oldalon a természet megcsúfolását látták az eljárásban, sőt, a gyilkossággal azonosították. Mióta ezek a kutatások fókuszba kerültek, számtalan újságcikk, internetes honlap foglalkozott, foglalkozik a lehetséges módszerekkel. A jelenséget talán jól példázza a koreai kutató, Hwang Woo-suk esete, aki 2004-ben klónozással előállította az első emberi embriókat, 2005 februárjában pedig sikerült konkrét páciensek számára szükséges embrionális őssejteket nyernie - és akinek ezek az évek a bocsánatkérésekről, házkutatásról, bírósági eljárásról, erkölcsi, tudományos kritikákról és ugyanakkor hatalmas anyagi támogatásokról is szóltak.
Az Európai Bizottság 2002-ben adott közre egy összefoglalót, az őssejtek amolyan kiskátéját, melyben hozzáértők és kevésbé avatottak fejtették ki véleményüket pró és kontra, és melyben már hangsúlyosan jelenik meg az etikai aspektus. Az embrionálisőssejt-kutatás így lett kényes politikai kérdés is, többek között az Egyesült Államokban, melynek jelenlegi elnöke, a republikánus George W. Bush szerint minden ilyen jellegű törekvés az emberi élet romba döntését vonja maga után, és ebben a hiszemben tiltja is ezeknek a munkáknak a kiterjesztését. Capecchi és mások kitartanak amellett, hogy az őssejtkutatás roppant nagy lehetőségeket rejt magában, ezért bűn volna abbahagyni. Ahogy ő fogalmaz, "nagyon optimista vagyok. Úgy gondolom, az őssejtkutatásnak mint terápiás kezelésnek óriási ígérete van, ezért én bátorítanám voltaképpen mindkettő, a felnőtt őssejtek és az embrionális őssejtek használatát is."
hetivalasz.hu
(2007.12.03. 10:40)
Legjobban: