A szociális stressz és a gének

Amerikai kutatók – legalábbis makákó majmoknál – magyarázatot találtak arra, hogy a szociális stressz miért rontja az egészségi állapotot, és tesz fogékonyabbá a betegségekre.

Vizsgálataikat negyvenkilenc, fogságban élő nőstényen végezték, akik a kísérlet kezdetekor valamennyien közepes helyet foglaltak el az állatok szociális rangsorában. A kutatók a majmokat tíz új csoportba osztották be, ami a rangsor megváltozását hozta magával. Azok az állatok kerültek a rangsor élére, amelyek a megváltozott körülmények között elsőként foglalták el helyüket, a végére pedig azok, akik utolsónak. Ez utóbbiak számára a szociális stressz mértéke jelentősen megnőtt, hiszen a korábbinál többet kellett harcolniuk erőforrásokért.

Jenny Tung és munkatársai a majmok vérében lévő DNS-ből 6097 gén működését vizsgálták, és azt tapasztalták, hogy 987 gén működése az állatok szociális helyzetének megváltozásával jelentősen módosult. A kutatók csupán DNS-vizsgálat alapján nyolcvan százalékos valószínűséggel meg tudták mondani, hogy melyik állat milyen helyet foglal el a hierarchiában. Az immunrendszert érintő, különösen a gyulladásos folyamatokkal kapcsolatos gének a háttérbe szorult állatoknál igen gyakran fokozott aktivitást mutattak. Az immunrendszer túlzott működése fogékonnyá tesz bizonyos betegségekkel szemben – mondja Tung, bár hozzáteszi: a majmok egészségi állapotát egyelőre nem vizsgálták.

Az immunrendszer génjeinek fokozott működése azonban nem bizonyult állandónak. Ha új állatok kerültek a csoportba, és az addig háttérbe szorult régiek feljebb emelkedtek a ranglétrán, a gének gyorsan válaszoltak az új helyzetre.

Egyes kutatók szerint a majmokkal kapcsolatos eredmények talán megadják a molekuláris magyarázatát annak a jelenségnek, amelyet 1984-ben az ún. Whitehall Study-ban közöltek brit kutatók. Ebben arról számoltak be, hogy az angol hivatalnokok körében gyakoribbak voltak a betegségek és a halálesetek, mint főnökeiknél. Természetesen az emberi társadalom és hierarchia bonyolultabb, – mondja Tung – tehát bizonyára nehezebb összefüggéseket találni a szociális státus és a gének működése között.

A kutatók egy több állatot érintő tanulmányban azt szeretnék most megvizsgálni, hogy a makákóknál a szociális rangsor milyen kapcsolatot mutat a fertőzésekkel való fogékonysággal.

Tung, Jenny – Barreiro, Luis B. – Johnson, Zachary P. et al.: Social Environment is Associated with Gene Regulatory Variation in the Rhesus Macaque Immune System.
Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA.
DOI: 10.1073/pnas.1202734109 • WEBCÍM >
 

A sikeresek előre tekintenek

Amerikai, brit és svájci kutatók tanulmánya szerint az internetes keresések tükrözik a szörfölők országának gazdasági helyzetét. Azokban az országokban, amelyekben az egy főre jutó GDP magasabb, inkább a jövőre vonatkozó, míg az alacsonyabb GDP-vel rendelkezőkben inkább a múltra vonatkozó keresések a jellemzők.

A vizsgálatban olyan országok szerepeltek, amelyekben legalább ötmillió internet-felhasználó van. Negyvenöt országból regisztrált több mint 45 milliárd, a Google keresőmotorjával végrehajtott keresés adatait dolgozták fel. Összesítették azokat, amelyek dátumot tartalmaztak, majd definiáltak egy paramétert, az ún. „jövőbe tekintési mutatót” (future orientation index). Ez a következő évet és az elmúlt évet tartalmazó keresések számának aránya. (Azaz 2010-ben a 2011-et tartalmazó keresések száma osztva a 2009-et tartalmazókéval.)

Az így kapott mutató és az egy főre jutó, vásárlóerő-paritásos alapon számolt bruttó hazai termék között lineáris összefüggést találtak: minél sikeresebb egy ország gazdaságilag, lakosai annál inkább előre tekintenek. A szerzők szerint az általuk bevezetett index más felmérésekben is használható lehet, és az eredményeket is érdemes lenne összehasonlítani egyéb szociális és gazdasági mutatók felhasználásával nyerhető eredményekkel.

Preis, Tobias – Moat, Helen Susannah – Stanley, H. Eugene – Bishop, Steven R.: Quantifying the Advantage of Looking Forward. Scientific Reports 2, Article number: 350, Published online: 5 April 2012.
DOI: 10.1038/srep00350 • WEBCÍM >
 

Átmeneti természetes holdjaink

A Föld 3500 km átmérőjű, négymilliárd éve állandó kísérőjén, a Holdon kívül vannak kisebb égitestek, amelyek ideiglenesen földkörüli pályán haladnak. Finn, francia és amerikai kutatók kiszámolták az ilyen ideiglenes holdak megjelenésének, méret és tartózkodási idő szerinti eloszlásának valószínűségét.

Szuperszámítógépen futtatott modelljükben 10 millió, a Föld közelében elhaladó aszteroida pályáját szimulálták, melyek közül 18 ezret ideiglenesen magához kötött a Föld gravitációja.

A szimuláció eredményei szerint minden időpillanatban van legalább egy darab 1 méternél nagyobb átmérőjű, földkörüli pályán haladó aszteroida. Legtöbbjük pályája nem szabályos kör alakú; a Föld gravitációs erején kívül a Nap és a Hold is hatnak rájuk. Egy átlagos kishold kilenc hónapot tölt földkörüli pályán, de előfordulnak több évtizedig maradók is.

Granvika, Mikael – Vaubaillonc, Jeremie – Jedickea, Robert: The Population of Natural Earth Satellites. Icarus. 218, 1, March 2012, 262–277.
DOI: 10.1016/j.icarus.2011.12.003
 

Megelőzhető lesz a diszlexia?

Olasz kutatók felvetik annak lehetőségét, hogy a diszlexiára hajlamos gyermekek kezelése korábban elkezdődhet, mint az olvasás tanulása. Andrea Facoetti és munkatársai követéses vizsgálatukban összefüggést találtak az óvodáskorú gyermekek vizuális figyelme, és a diszlexia későbbi kialakulásának valószínűsége között.

A kutatók a részt vevő gyermekeket óvodás koruktól (ekkor még nem tanultak olvasni) másodikos korukig követték. A három év során vizsgálták a látótérre irányuló figyelmi képességeiket, azaz hogy mennyire képesek a releváns és irreleváns vizuális információk elkülönítésére. Például figyelemelterelés közben kellett bizonyos szimbólumokat felismerniük. Emellett a gyerekek szótagfelismerési, a verbális rövid távú memóriára vonatkozó, illetve színek gyors megnevezését kívánó feladatokat is végeztek.

Az eredmények azt mutatják, hogy az óvodás korban kimutatható vizuális figyelmi hiány a későbbiekben kialakuló olvasási zavarokhoz társul. A kutatók szerint ezáltal a diszlexiára hajlamos gyermekeket egyszerű vizsgálatokkal már korai életkorban ki lehet emelni. Mivel a legújabb eredmények szerint bizonyos korai tréningek javítják a későbbi olvasási képességeket, az így azonosított gyermekek preventív kezelésével megelőzhető, vagy enyhíthető lehet a későbbi diszlexia.

Franceschini, Sandro – Gori, Simone – Ruffino, Milena et al.: A Causal Link between Visual Spatial Attention and Reading Acquisition. Current Biology. DOI:10.1016/j.cub.2012.03.013
 

Nanorészecskékkel a daganatok ellen

A rák elleni küzdelem egyik fontos iránya ma, hogy a különböző gyógyszereket célzottan juttassák el a tumorhoz.

Egy bostoni biotechnológiai cég kutatói nanorészecskékbe „töltötték” a docetaxel nevű kemoterápiás szert, majd tizenhét olyan daganatos beteg vérébe juttatták be, akiknek tumorai már rezisztensek voltak erre a gyógyszerre. Negyvenkét nappal később két beteg esetében a daganat méretének jelentős csökkenését figyelték meg, míg a többi páciensnél a tumor növekedése megállt.

A bizonyos daganatok felszínén megjelenő antigént felismerő nanorészecske megtervezése és kidolgozása hosszú kutatómunka eredménye volt, amelynek során molekuláris könyvtárat és számítógépes modellezési folyamatokat használtak. A hatóanyag csak akkor szabadult fel, amikor a nanorészcske szelektíven felismerte a daganatot, és hozzákapcsolódott, ezért a kutatók szerint a sok mellékhatással járó kemoterápiás szerből nyolcvan százalékkal kevesebbre volt szükség, mint abban az esetben, ha a gyógyszert „csomagolás” nélkül adják be a betegeknek.

A kutatók most egy több beteget érintő klinikai vizsgálatot terveznek.

Hrkach, Jeffrey – Von Hoff, Daniel – Ali, Mir Mukkaram et al.: Preclinical Development and Clinical Translation of a PSMA-Targeted Docetaxel Nanoparticle with a Differentiated Pharmacological Profile. Science Translational Medicine. 4 April 2012. 4, 128, 128ra39
DOI: 10.1126/scitranslmed.3003651
 

Lélegzet-elállító sáskák

A sáskák pihenés közben hosszan kikapcsolják légzésüket, sőt feltehetően az agyukat is valamiféle „tartalék üzemmódra” állítják be – állapították meg ausztrál kutatók.

A rovarok légzése az ún. tracheákon keresztül történik. A szervezet oxigénellátásának az igen tág határok között működő anyagcsere-rendszerrel kell összhangban lennie. Egyes fajoknál a nyugalmi állapothoz képest repülés közben akár ötven-százszorosára is nőhet az anyagcsere-folyamatok sebessége. Több rovarnál megfigyelték már, hogy alacsony igénybevétel esetén „visszatartják” a lélegzetüket, szakaszossá válik a gázcsere. Ennek pontos oka ismeretlen, de az egyik elmélet szerint ezzel biztosítják, hogy a tracheákban mindig alacsony legyen az oxigén parciális nyomása (koncentrációja), csökkentve ezzel a káros szabadgyökök képződésének lehetőségét. Ilyet tapasztaltak már korábban molyok bábjainál, amelyek függetlenül a környező légkör oxigéntartalmától, a tracheáikon belül viszonylag alacsony, stabil értéken tartották az oxigénszintet.

A kutatók apró optikai szálas oxigénérzékelőket ültettek be vándorsáskák tracheáiba, és különböző oxigéntartalmú környezetekben (a normál levegővel megegyező, annál alacsonyabb, illetve annál magasabb oxigénszinteknél) mérték az ottani oxigénkoncentrációt. Megállapították, hogy a sáskák tracheáiban az oxigén széles koncentrációtartományban – eltérően a molyok bábjaitól – követi a külső környezet oxigéntartalmát. Így, esetükben legalábbis, a szakaszos légzés ellenére nem működik az oxidatív károsodást csökkentő mechanizmus.

Matthews, Philip G. D. – Snelling, Edward P. – Seymour, Roger S. – White, Craig R.: A Test of the Oxidative Damage Hypothesis for Discontinuous Gas Exchange in the Locust Locusta migratoria. Royal Society Biology Letters, published online before print 4 April 4 2012. DOI: 10.1098/rsbl.2012.0137