Testi sejtekből őssejtek – itthon

Testi sejteket mindentudó őssejtekké „programoztak” vissza egy olyan nemzetközi kutatás során, amelyben az Akadémia Membránbiológiai Kutatócsoportja fontos szerepet játszott. Az emberi bőrből származó hámsejtekből készült őssejtekről a kutatók egyebek között bizonyították, hogy képesek idegsejtekké alakulni.

Azt, hogy testi sejtek őssejtekké alakíthatók, a japán Jamanaka Sinja (Shinya Yamanaka) ismerte fel, aki ezért és annak a módszernek a kidolgozásáért, amelynek segítségével ilyen őssejteket először hozott létre, tavaly Nobel-díjat kapott. Jamanaka és első követői a sejtek átalakításához vírusokat használtak, vírusokkal juttatták be a sejtekbe azokat a genetikai elemeket, amelyek révén a visszaprogramozás megvalósult.

Sarkadi Balázs akadémikus, kutatóorvos, az Akadémia Membránbiológiai Kutatócsoportjának vezetője elmondta, hogy a vírusok helyett, melyek hosszú távú hatása nem kiszámítható, az ún. transzpozonos rendszer segítségével valósították meg az „őssejtesítést”.

A transzpozon rendszert elsőként a Németországban dolgozó Ivics Zoltán és Izsvák Zsuzsanna hozta létre, amelynek lényege, hogy a számítógépes programokban lévő cut and paste mechanizmushoz hasonlóan DNS-szakaszok vághatók ki, és helyezhetők át akár egyik genomból egy másikba is. Az Ivics–Izsvák-házaspár Sleeping Beauty-nak, Csipkerózsikának nevezte el ezt a rendszert, mert egy ősi halfajban lévő géneket „élesztettek fel” és tettek működőképessé állati és emberi sejtekben. A házaspár vezette nagy nemzetközi csapat kutatói most közölt munkájuk során bizonyították, hogy a transzpozonos rendszer alkalmas arra, hogy segítségükkel testi sejteket őssejtekké programozzanak vissza.

Ezek az ún. indukált pluripotens őssejtek igen hasznosak lesznek a gyógyszerkutatásban, mert lehetőséget adnak arra, hogy a gyógyszerjelölt molekulákat emberi sejteken teszteljék. A gyógyszervizsgálatok döntő része ugyanis mostanáig emberi daganatsejteken, állati szöveteken vagy állatokon történt. A pluripotens őssejtekből bármilyen emberi sejtféleséget – szívizomsejteket, idegsejteket stb. – „előállítva”, egy-egy molekula hatékonysága ezeken tesztelhető, így nem kell azzal számolni, hogy például az egér sejtjei egy kezelésre másként válaszolnak, mint az ember sejtjei tennék ezt – magyarázza Sarkadi Balázs.

Grabundzija, Ivana – Wang, Jichang – Sebe Attila et al.: Sleeping Beauty Transposon-based System for Cellular Reprogramming and Targeted Gene Insertion In Induced Pluripotent Stem Cells. Nucleic Acids Research. First published online: 28 December 2012. DOI: 10.1093/nar/gks1305
 

Az egyke kevésbé életrevaló

A Kínában 1979-ben bevezetett családtervezési irányelv, a népességnövekedés korlátozását célzó híres/hírhedt „egy gyerek politika” nemcsak az ország demográfiáját alakította át, hanem nyomot hagyott az új generációk tagjainak viselkedésében is; pesszimistábbak, hiányzik belőlük a lelkesedés, kevésbé megbízhatóak, kerülik a kockázatot, nem versenyképesek. Mindezt ausztrál kutatók állapítják meg egy most közzétett tanulmányban.

Kutatásaik során közvetlenül a népesedési program meghirdetése előtt, illetve után született 421 kínai fiatal részvételével végeztek vizsgálatokat. A tanulmányban szociális viselkedésre és versenyképességre jellemző tulajdonságokat – mint

például a felelősség- és kockázatvállalás – mértek fel úgy, hogy a kísérleti alanyok különféle gazdasági játékokban mutatott teljesítményét értékelték. Az eredmények szerint a testvér nélkül, egykeként felnőttek jól megkülönböztethető csoportot alkottak, és a vizsgált tulajdonságok tekintetében gyengébben teljesítettek.

Cameron, Lisa – Erkal, Nisvan – Gangadharan, Lata – Meng, Xin: Little Emperors: Behavioral Impacts of China’s One-Child Policy. Science. Published online 10 January 2013. DOI:10.1126/science.1230221
 

Játékokról komolyan

Több ezer kétrésztvevős játék szimulációját futtatták le számítógépen két angliai egyetem kutatói, hogy az emberi viselkedés és döntéshozatal összefüggéseit jobban megismerjék.

Egyszerű játékokban, melyekben kicsi a választható lépések száma (ilyen például a 3×3-as mezőn játszott amőba, az ún. Tic-Tac-Toe, amelyben mindössze 765 a lehetséges felállások száma) viszonylag könnyű megtalálni és elsajátítani a biztos nyerő vagy biztos döntetlenre vezető stratégiát.

A bonyolultabb játékokban, mint amilyen például a sakk és a go, nem ismert optimális stratégia. Az előbbiben körülbelül 10 a 123. az utóbbiban 10 a 360. hatványon a lehetséges játszmák száma.

A vizsgálat tárgya az volt, hogy az ilyen, „megtanulhatatlan”, biztos megoldást nem kínáló játékokat milyen módon sajátítja el az ember, milyen mechanizmus szerint történik a tanulás.

A hagyományos játékelmélet törvényszerűségeit sok területen felhasználták, a szerzők szerint a mostani kutatásoknak is lehet a gazdaság működésére is alkalmazható eredményük.

Galla, Tobias – Farmer, J. Doyne: Complex Dynamics in Learning Complicated Games. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA. 201109672, Published online before print 7 January 2013.
DOI: 10.1073/pnas.1109672110
 

Szén nanocsövek ártalmatlanítása

A hétköznapi életbe viharos sebességgel bevonuló nanoszerkezetű anyagok ígéretes képviselői a különleges fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkező szén nanocsövek. Felhasználásukkal kapcsolatban azonban kételyek támadtak, mert elsősorban az azbeszthez hasonló szerkezetük miatt felmerült, hogy esetleg egészségkárosító, rákkeltő hatásuk lehet. Az elmúlt években néhány tanulmány is megjelent, amelyben leírták, hogy állatkísérletek eredményei szerint a szervezetbe juttatott kezeletlen szén nanocsövek egyes azbesztszálakhoz hasonló ártalmas reakciókat váltanak ki.

Most egy, az Európai Unió által támogatott, több ország kutatóintézetének részvételével folyó program eredményeként beszámoltak arról, hogy kémiai eljárást dolgoztak ki a szén nanocsövek esetleges toxikus hatásának kiküszöbölésére. Azt már korábban megállapították, hogy a nanocsövek hossza fontos paraméter, az ismertetett kezelés eredményeként a csövek rövidebbek lesznek, és biológiai környezetben nem aggregálódnak, hanem stabil szuszpenziót képeznek.

Ali-Boucetta, Hanene – Nunes, Antonio – Sainz, Raquel et al.: Asbestos-like Pathogenicity of Long Carbon Nanotubes Alleviated by Chemical Functionalization. Angewandte Chemie, Internationa Edition. 2013. 52, 1–6. DOI: 10.1002/anie.201207664