|
Arra biológiai tanulmányaikból a Szombat olvasói is emlékezhetnek, hogy a sejt genetikai állománya a sejtmagban található kromoszómákban van, melyek génekból állnak. A gének felelõsek egy-egy tulajdonságért és a gének kettõs spirális szerkezetû, egymást kiegészítõ DNS-ekbõl állnak. A mutáció a gének, vagyis a DNS-szakaszok valamilyen módosulását jelenti. Izraelben ezzel kapcsolatosan forradalmi jelentõségû kutatások folynak.
Testünk minden egyes sejtjének genetikai állománya naponta átlagosan húszezer különbözõ eredetû támadást kénytelen elviselni. A Weizmann Intézet kutatatói a Molecular Cell címû tudományos folyóirat októberi számában közölt cikkükben bebizonyították, hogy létezik egy olyan, élõ sejtekben elõforduló mechanizmus, amely képes korrigálni ezeket a támadásokat.
A géneket, sejtjeink genetikai anyagát az UV-sugárzás, a cigarettafüst káros-anyag tartalma vagy a különbözõ típusú vírusok részérõl egyaránt érheti sérülés. Ha szervezetünk valahogyan ezeket e sérüléseket nem küszöböli ki, akkor azok mutációkat okozhatnak, melyek betegségekhez vezetnek. A genetikai javítások elsõ szintje gyakran a „mindent vagy semmit” elv talaján áll – ha nem sikerül a sérüléseket tökéletesen kijavítani, az e mechanizmusok eredményeként a sejtek pusztulását eredményezi. Az elsõ szintû javító mechanizmusokat azonban a természet szerencsére kiegészíti egyéb alternatív lehetõségekkel is. Ezek akkor lépnek mûködésbe, ha az elsõ szintû javítások elégtelennek bizonyulnak.
Az egyik ilyen alternatív javító mechanizmus úgy javítja ki a hibás géneket, hogy közben megengedi egy kisszámú genetikai hiba vagyis mutáció kifejlõdését. Ez jelent ugyan bizonyos kockázatot a szervezet egésze szempontjából, azonban a sejt pusztulása így elkerülhetõvé válik. Ugyanilyen fontos az is, hogy ezáltal nõ a genetikai különbözõség is, kitágítva ezzel az evolúció hajtóerejének, a természetes szelekciónak a lehetõségeit.
A másik alternatív javító mechanizmus, – melyet a tudósok már a hatvanas években feltételeztek, de létezését a legutóbbi idõkig nem tudták igazolni – a „testvér-kromoszómák” létezésén alapul. Ez a megoldás képes arra, hogy a genetikai sérüléseket a mutációk fellépésének kockázata nélkül javítsa ki. A sejtosztódás során a sejtek genetikai állománya megkettõzõdik, majd szétválik, s az osztódó sejt két ellentétes pólusára vándorolva alakul ki az utódsejt. A megkettõzõdött genetikai állomány minden kromoszómából két teljesen azonosat tartalmaz, ezek a testvérkrómoszómák.
Ezen elmélet értelmében, ha a testvérkromoszómák egyike megsérül, akkor annak párja képes háttérként szolgálni a sérült kromoszóma javításához, ugyanis a sérült génszakaszt helyettesíteni fogja a testvérkromoszóma megfelelõ, sértetlen szakasza. A javító DNS–szegmenst adó kromoszóma hiányzó része pedig újraszintetizálódik a DNS-szegmens kiegészítõ DNS – láncáról. (A DNS-molekula ugyanis két. egymást kiegészítõ spirál alakú DNS-láncból áll.). A folyamat végeredményeképp két sértetlen kromoszóma áll majd rendelkezésre.
Zvi Livneh professzor, a Weizmann Intézet Biokémiai Osztálynak vezetõje az elsõ a világon, aki képes volt arra, hogy megfigyelje ezt a mechanizmust. Munkatársaival azt is igazolta, hogy a testvérkromoszómák „genetikai adományozása” felelõs a másodszintû javítások 85%-áért. A mutációkat is megengedõ másik típusú javítás csak a „repair”- mechanizmusok 15%- át jelentik.
Az új felfedezésnek azért nagy a jelentõsége, mert segít megérteni bizonyos emberi betegségek keletkezését és a fejlettebb génterápiák kidolgozását. Ezenkívül támogatja a tudósokat a baktériumok antibiotikum-rezisztencia elleni harcában is. Ugyanis ezek a mikróbák rendkívül gyorsan lezajló mutációik révén képesek arra, hogy az antibiotikumoknak ellenálló rezisztens törzseket alakítsanak ki.
|