genetikában, génszekvenálásban, fehérjék
működésében elért eredményekre alapozva közelebb kerülünk a fajok
elkülönülésének megértéséhez. Miközben a CERN-ben még javítják a Nagy
Hadron Ütköztetőt, az amerikai Fermi Nemzeti Laboratórium lehet az
első a régóta keresett Higgs-bozon létezésének igazolásában.
Areas to Watch. Science. 19 December
2008. 322, 1773.
Mitől agresszív az emlőrák?
Amerikai kutatók (Princeton University, The Cancer Institute of New
Jersey) olyan gént azonosítottak, amely igen fontos szerepet játszik
az emlőrák agresszivitásában: működése segíti az áttétek kialakulását,
valamint azt, hogy a ráksejtek ellenállóvá váljanak az ellenük
bevetett hagyományos kemoterápiás szerekkel szemben. A gén a mellrákok
30-40%-ában bekapcsolt állapotban van. Neve metadherin (MTDH), és a
8-as emberi kromoszóma egy kicsiny régiójában helyezkedik el. A
kutatók szerint azért fontos az áttétek kialakulásában, mert segíti a
ráksejteket, hogy hozzátapadjanak a távoli szervek ereihez.
Ha az emlőrákos betegekben e gén működését gátolni
tudnánk, a daganat kiújulásának, illetve az áttétek kialakulásának
esélyét egyidejűleg csökkenthetnénk. Márpedig a betegek halálának ezek
a legfontosabb okai – nyilatkozta a Princeton Egyetem honlapján a
kutatásokat vezető Yibin Kang. Az Amerikai Rákkutató Intézet (National
Cancer Institute) adatai szerint a diagnózis után öt évvel 98%-uk él
azoknak a betegeknek, akiknél nem alakul ki áttét, míg áttét esetén
ezen páciensek aránya mindössze 21%.
A kutatók az ún. in silico technikával
kezdték vizsgálataikat, azaz a bioinformatika módszereivel elemeztek
emlőrákos betegek örökletes anyagával kapcsolatos adatbázisokat.
Megállapították, hogy agresszív tumorban szenvedő pácienseknél a 8-as
kromoszóma 8q22-nek nevezett kicsi régiója sokszor – akár nyolcszor is
– ismétlődik, miközben a genomban általában ebből csak két kópia
található. Kangék ezt követően laboratóriumban ellenőrizték a
számítógépes analízis által sugallt feltételezést, miszerint a 8q22
régióban kell, hogy legyen a bűnös gén. Emlőtumoros beteg
daganatsejtjein azt vizsgálták, hogy az adott kromoszómaszakaszon mely
gének túlműködése mutatható ki. Így jutottak el az MTDH-hoz, amelynek
túlzott működése jóval gyakoribb volt áttétet is okozó
daganatsejtekben. Sőt, a kemoterápiás szerekkel szemben is
ellenállóbbak voltak az ilyen daganatsejtek. Amikor azonban a kutatók
genetikailag úgy módosították a tumorsejteket, hogy metadherin
expressziójuk mérséklődött, mind az áttétképzésre, mind a
kemorezisztenciára kevésbé voltak képesek.
Az MTDH-gén azonosítása után Kangék fordítva is
elvégezték a vizsgálatokat. „250 emlőtumoros beteg mintáit elemezve
azt találtuk, hogy a gén az esetek 30-40%-ában sok kópiában van jelen,
és túlműködik.” – nyilatkozza Yibin Kang. Munkatársaival bízik abban,
hogy a metadherin gátlásával az emlőrák kezelésére alkalmas új
szereket lehet fejleszteni.
Kitta MacPherson: Team Finds Bbreast
Cancer Gene Linked to Disease Spread.
News at Princeton. 13 January 2009.
http://www.princeton.edu/main/news/archive/
S23/11/73M73/index.xml?section= topstories
Cancer Cell. 6 January 2009. 15, 1, 9–20.
Vírus három dimenzióban
Az IBM kutatói olyan mikroszkópot fejlesztettek ki, amelynek
segítségével először sikerült háromdimenziós valóságban látni egy
vírust, mégpedig a vírusok között elsőként felfedezett, a dohány
leveleit megtámadó ún. dohánymozaik-vírust. Eredményeiket a
tekintélyes Proceedings of the National Academy of Sciences of the
United States of America (PNAS) című folyóiratban közölték.
Az ún. magnetic resonance force microscopy (MRFM)
technika hasonlít az orvosi diagnosztikában széleskörűen alkalmazott
mágneses rezonanciás képalkotó eljáráshoz (MRI), felbontása azonban
annak kb. százmilliószorosa. A kb. 18 nanométer átmérőjű
dohánymozaik-vírus háromdimenziós felvételének elkészítésekor 4
nanométeres térbeli felbontást értek el (a nanométer a méter egy
milliárdod része).
Jobb felbontásra képes technikák már léteznek,
például atomerő- vagy alagútmikroszkóp segítségével akár egyetlen
atomról is lehet felvételt készíteni, – egy atom átmérője kb. egytized
nanométer – ezeknél azonban elektronnyalábot használnak az anyag
vizsgálatához, ami az élő anyagot jobban károsíthatja, mint az MRFM.
A módszer működési elvét 1991-ben John A. Sidles
elméleti fizikus írta le, aki később AIDS-vírus elleni szerek
tervezését segítette. Az új technika lényege, hogy ha a vizsgált
objektum egy állandóan változó mágneses térben van, mérni lehet az
atommagokban lévő protonok által gerjesztett mágneses tereket, és ezek
alapján kép is generálható róluk. A mikroszkóp prototípusa 1993-ban
készült el, a fejlesztés azonban csak most jutott el odáig, hogy más
korszerű módszerekkel összemérhető felbontást érjenek el vele.
A mágneses rezonanciaerő-mikroszkóp további előnye
– amellett, hogy nem károsítja az élő anyagot, bár alkalmazásához igen
alacsony hőmérsékletre van szükség –, hogy nem csak a vizsgált tárgy
felszínét képes látni, hanem a belsejébe is bele tud nézni, valamint,
hogy háromdimenziós képek alkotására is képes.
Az IBM fejlesztői szerint az MRFM alkalmazásával új
lehetőségek nyílnak a biomolekulák, például a fehérjék, vagy a DNS
tanulmányozására, illetve a köztük lévő kölcsönhatások felderítésére.
doi:10.1073/pnas.0812068106
|