2022. december 6. kedd
More

    Az intelligens sejtmembrán

    Dr. Joó Ferenc professzor Debrecenben a Kossuth Lajos Tudományegyetem Fizikai Kémiai Tanszékének vezetője, dr. Vígh László pedig Szegeden, az MTA Biológiai Központja Biokémiai Intézetének igazgatója. Szinte magától adódik a kérdés: hogyan bukkant egymásra a más-más városban, egyetemi és akadémiai intézetben dolgozó biológus és vegyész? Hol talált közös érintkezési pontot a vizes közegű fémorganikus katalízis területén munkálkodó szakember és a biomembránokkal, az élő sejtek stressztűrésével foglalkozó kutató a látszólag egymástól oly távoleső tudományos témákban?

    – Tizennyolc esztendeje, hogy megszületett az ötlet: a Joó Ferenc által alkalmazott katalizátorokat föl lehetne használni a sejtmembránok vizsgálatakor, a hőmérséklet okozta stressz utánzására – emlékezett vissza a kezdetekre Vígh László 1998-ban.

    – A kísérletek során miért előnyösebb a katalizátor használata, mint a hűtés?

    – A katalizátor alkalmazásának jelentősége abban rejlik, hogy a sejt egészének károsítása nélkül idézi elő azt a fizikai változást a membránban, mint amilyet a hőmérsékletcsökkenés okoz. Ezáltal le tudtuk mérni, hogy a hideg miképpen károsítja a sejt egészét, és megfigyeltük azt is: a membrán fizikai állapotának változása révén aktiválódott “biológiai hőmérő” hogyan ad utasítást a stresszelhárító gének működésére.

    – Az érdeklődő, ám a biológiai világában nem eléggé járatos laikus számára a membrán nem annyira ismerős fogalom, mint mondjuk a fehérjék vagy az utóbbi évek, hónapok nagy sztárjai, a gének.

    – Valóban, a sejtmembránon sokáig átnézett a világ. Erről a sejteket körülvevő, hártyaszerű képződményről azonban kiderült, hogy sokkal intelligensebb, mint gondolták. Ugyanis nemcsak egy passzív sejtalkotórész, amely elszenvedi a környezeti stresszt, hanem önvédelemből képes a legkülönbözőbb gének szabályozására is. A Biológiai Központban, a szintén Széchenyi díjassá lett Farkas Tibor akadémikus iskoláján nevelkedtem, s elsajátítottam a szemlélődőbb kutatói stílust is. Mi olyan molekuláris sejtbiológiát igyekszünk művelni, amelyben kitüntetett szerepe van a membránnak.

    – Miféle tulajdonságával érdemelte ki a membrán megkülönböztetett figyelmüket?

    – Ez a gépolaj sűrűségű hártya, melyben fehérjék úszkálnak, hideg hatására megsűrűsödik, megkeményedik, ha pedig nagy meleg éri, túlfolyóssá válik. Ő a sejt hőmérője. Az élő szervezetek – bizonyos határok között – képesek alkalmazkodni a hőmérséklet változásokhoz. A siker attól függ, hogy miképpen tud a sejt mozgósítani minden olyan lehetőséget, amellyel minél hamarabb vissza tudja állítani a membránközeg mozgékonyságát, egészséges működését.

    – Milyen gyakorlati haszonnal kecsegtetnek ezek a fölismerések?

    – Közös munkánk eredményeként katalizátorok egész sorozatát dolgoztuk ki, a leghatékonyabbat egy amerikai cég árusítja is. A katalitikus hidrogénezés módszere olyan szerteágazó jelenségek tanulmányozására adott lehetőséget, mint a fotoszintézis és a légzés függése a membránfolyékonyságtól. Megérthettük, miként alkalmazkodnak a növények az alacsony hőmérséklethez és mi a magyarázata a magas hőmérséklettel szembeni tűrőképességnek. Számos, emberi gyógyászatban is hasznosítható kérdésre is kerestük a választ, nevezetesen: a sejtmembránok folyékonysága miként határozza meg a daganatos sejtek immunreakcióit. Beláthatatlan az az út, amelyet a gyakorlati élet számára nyitnak meg ezek a katalizátorok, a sejtek, szövetek károsítása nélkül utánozzák a stresszorok – a hő, a hideg, az UV-fény okozta stressz – hatását. Ezáltal, vészjeleket küldve a stresszfehérjéket kódoló géneknek, mozgósítják a szervezet ősi öngyógyító mechanizmusait. Számos betegségről, az agyvérzésről, az infarktusról, az Alzheimer-kórról derült már ki, hogy a stresszfehérjéknek szerepük van a kóros állapot létrejöttében. Ezek a fehérjék képesek megakadályozni az infarktust, s elképzelhető, hogy a jövőben egyes bőrbetegségeket is gyógyítani lehet jól célzott membránváltozásokkal. A membránfüggő génszabályozás szerepet játszhat az immunrendszer erősítésében és a rák megelőzésében is.

    – Önnek mint biokémikusnak van-e valamiféle ars poeticája?

    – Elsősorban nem megváltoztatni, hanem megismerni kell a természetet. Hiszem azt, hogy bármilyen nagy is manapság a kísértés, a sejtek, szervezetek életébe addig nem avatkozhatunk be büntetlenül, amíg működésüket részleteiben föl nem tárjuk. Ez csak idő és a természettel szembeni alázat kérdése.

    Forrás: MTI

    LEGUTÓBBI CIKKEK

    NE HAGYD KI!