iPon Cikkek

Génmódosított probiotikumok nyújthatják meg az életet

Dátum | 2017. 06. 17.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Meng Wang houstoni laborjában a férgek általában menetrend szerint pusztulnak el. Rövid életüket Petri-csészékben élik le, és két-három héttel világrajövetelük után már végük is van. Néha azonban egy-egy állat felülkerekedik az esélyeken, és néhány nappal tovább húzza társainál. Mivel a „matuzsálemi” korú állatok genetikailag egyformák rövidebb életű testvéreikkel, és teljesen egyforma környezetben is nevelkednek, túlélésükre sem a gének különbözősége, sem a környezet nem lehet magyarázat. Féreghez képest hosszú életük titka ehelyett a beleikben élő baktériumokban rejtőzik. Wang minden féreg emésztőrendszerét ugyanazon mikrobákkal, genetikailag egyforma kólibaktériumokkal telepítette be. Egyes állatoknál ugyanakkor ezen baktériumok genomjából kitörölt egy-egy gént. És ez az aprócska eltérés a jelek szerint elég volt ahhoz, hogy jelentősen megnyújtsa a férgek életét. Wang vizsgálata csak egy az egyre növekvő számú kutatás közül, amely azt mutatja, hogy az állati mikrobiom, vagyis a szervezetben élő mikrobák közössége, befolyásolhatja az élettartam hosszúságát. És bár ezek a kutatások még nagyon messze vannak attól, hogy embereknek szánt élethosszabbító kezelések származzanak belőlük, máris új támpontokat adnak azzal kapcsolatban, hogyan maradhatunk egészségesek minél hosszabb ideig. A mikrobiális oldal vizsgálata azért is érdekes, mert ez az élet hosszát kutatók számára is új területet jelent. Wang például mindig is az öregedés genetikájával foglalkozott, de csak most kezd túllépni a gazdatest vizsgálatán, és rátérni a mikrobiom tagjainak genomjára is. A szervezetben található mikrobák és az élettartam összefüggéseire elsőként Ilja Iljics Mecsnyikov (1845–1916) orosz biológus mutatott rá, aki tudományos eredményei mellett arról volt híres, hogy sokak szerint leginkább egy Dosztojevszkij-regény hisztérikus szereplőjére emlékeztetett. Mecsnyikov úgy vélte, hogy a belekben élő mikrobák mérgeket termelnek, amelyek betegséget, szenilitást és öregedést okoznak, és általában felelősek az emberi élet rövidségéért. Bár ezen feltételezését azóta cáfolták, a szakértő azt is felvetette, hogy egyes mikrobák alkalmasak lehetnek az élet meghosszabbítására. Ezekről úgy hitte, hogy tejsavat termelnek, amellyel megölik káros rokonaikat. Mecsnyikov szerint ezért lehetséges, hogy a rendszeresen savanyított tejtermékeket fogyasztó bolgár parasztok gyakran megérték századik életévüket.
1908-ban, ugyanabban az évben, amikor az immunitás területén végzett munkájáért orvosi Nobel-díjban részesült, Mecsnyikov könyvet is írt elképzeléseiről, amely magyarul Optimista világnézet címmel jelent meg. Ami meglehetően ironikus cím volt egy örök pesszimistától, aki legalább kétszer kísérelt meg öngyilkosságot. De az tény, hogy Mecsnyikov maximálisan betartotta saját irányelveit, és rendszeresen fogyasztott bolgár joghurtot, amivel egyúttal megvetette a modern probiotikus ipar népszerűségének alapjait is. Aztán amikor 71 évesen meghalt, úgy tűnt, hogy életmódtanácsai mégsem tesznek csodát. Bár Mecsnyikov meglátásaiban voltak nagy hibák, az utóbbi években többen is igazolták, hogy alapötletében volt némi igazság. Az állati mikrobiom ugyanis valóban jelentősen befolyásolhatja, hogy meddig él egy egyed. 2013-ban Filipe Cabreiro megmutatta, hogy a metformin nevű hatóanyag, amelyet a 2-es típusú cukorbetegség kezelésére használnak, meghosszabbítja a fonálférgek életét. A módszer azonban csak akkor működik, ha a férgek egészséges mikrobiommal rendelkeznek. Nemrégiben pedig Dario Valenzano igazolta, hogy a killi (egy rendkívül rövid életű hal) hosszabb ideig él, ha idősebb korában megeszi a fiatal egyedek ürülékét. Ez pedig vagy azt sugallja, hogy a mikrobiom öregedése közelebb hozza a halált, vagy pedig azt, hogy a fiatal mikrobiom meghosszabbítja az életet. Az ígéretes eredmények ellenére is nehéz azonban megállapítani, hogy a mikrobiom pontosan hogyan befolyásolja a gazdaszervezet öregedésének folyamatát. A rejtély megoldását nagyban nehezíti, hogy ezek a mikrobiális közösségek rendkívül összetettek és sokszínűek. Rengeteg különböző fajú baktérium él mindenkinek a szervezetében, és ezek nagyon változatos kapcsolatokban vannak egymással. Ilyen körülmények között pedig tényleg nem könnyű belőni, hogy melyik mikroba vagy molekula a fontos, ami az öregedést, illetve ennek lassítását illeti. Wang ezt a problémát úgy oldotta meg, hogy eldöntötte, egyszerre csak egy, viszonylag egyszerű partnerségre koncentrál. Kollégája, Bing Han létrehozott egy „kólikönyvtárat”, amelyben genetikailag csaknem tökélesen egyforma kólibaktériumok voltak, és a törzsek csak abban tértek el egymástól, hogy mindegyikükből más-más gén hiányzott. Ezeket a baktériumokat aztán fonálférgekkel etették meg, amelyek alaposan tanulmányozott genomjuk és egyszerű testfelépítésük miatt kedvelt alanyai a hasonló kutatásoknak.
A nagyjából 4000 kólitörzs közül, amelyet a kutatók leteszteltek, 29 hosszabbította meg a férgek életét legalább 10 százalékkal, és közülük 19 az öregedéssel összefüggő betegségektől is megóvta az állatokat. Vagyis a férgek nem csak tovább éltek, de nem lettek rákosak, és az idegrendszeri leépülés jegyei sem jelentkeztek náluk. Az élethosszabbító baktériumok egy jelentős része megjósolhatóan viselkedett, vagyis a férgek azon génjeinek működését befolyásolta, amelyekről már eddig is tudták a kutatók, hogy közük van az öregedéshez. Az egyik törzs ugyanakkor valami egészen váratlant művelt. Esetében a hiányzó gén egy sejtfelszínen megjelenő poliszacharid termelődésének szabályozásában játszott szerepet, és ennek törlése után szokatlanul sok képződött a szénhidrátból. Amikor Han normál szintre hozta vissza a poliszacharid mennyiségét, a férgek a megszokott ideig éltek, vagyis ez a molekula volt a hosszú élet kulcsa. A további kísérletekből az is kiderült, hogy a szénhidrát önmagában, a mikrobák jelenléte nélkül is képes a férgek életének meghosszabbítására. A csapat már azt is sejti, hogy nagyjából hogyan működhet a folyamat. Bár a molekulát egyelőre csak nagyon kevesen tanulmányozták, az eddigi vizsgálatok alapján a férgek mitokondriumaira hat. A szénhidrát nagyobb mennyiségével arra veszi rá a sejteket energiával ellátó szervecskéket, hogy extra másolatokat készítsenek magukból. Ráadásul egy olyan géncsoportot is aktivál, amely lehetővé teszi, hogy a mitokondrium jobban bírja a stresszes körülményeket. A stressztűrésről pedig már korábban megmutatták, hogy ennek fokozásával meghosszabbítható a fonálférgek élete. Ezen hatások együttesének eredményeként az állatok jelentősen hosszabb ideig élnek, bár hogy pontosan miért, azt egyelőre nem tudja senki. A mitokondriumok egykor valószínűleg maguk is mikrobák voltak, amelyek más baktériumokban telepedtek meg, állandó energiaforrássá válva ezekben. Bár erre a váltásra több milliárd éve került sor, a sejtszervecske máig megőrizte egykori önállóságának néhány vonását. Erről tanúskodik az is, ahogy a modern baktériumok kölcsönhatásba lépnek vele. Bár évmilliárdok fejlődése választja el őket, mégis képesek kommunikálni és hatni egymásra, mondja Wang. „Lenyűgöző kutatásról van szó, amely kiválóan példázza, hogy egy egyszerű organizmussal kapcsolatos alapkutatásból milyen lényeges dolgok derülhetnek ki” – mondja Siu Sylvia Lee, a Cornell kutatója. Wang számára a végső cél olyan génmódosított baktériumtörzsek, afféle szuper-probiotikumok létrehozása lenne, amelyek képesek javítani az ember egészségügyi állapotán, és meghosszabbítani életét. Ez azonban nem lesz könnyű. Hiába a rengeteg kutatás és fejlesztés, a létező probiotikumok kevéssé hatékonyak, főként azért, mert nagyon nehéz rávenni a baktériumokat, hogy stabilan kolonizálják a beleket. A helyzeten ugyanakkor javíthat, hogy mivel ez sokak számára nagy probléma, rengeteg kutatócsoport dolgozik a megoldáson, így remélhetőleg idővel kitalálnak valamit, ami működik. A másik megoldás az lehetne, hogy a mikrobák által termelt anyagokat, például az említett poliszacharidot önmagában használják az öregedés lassítására. Ennek is megvannak ugyanakkor a maga problémái. „Az emberek életének meghosszabbítása és egészségesebbé tétele egészen más tészta, mint a betegségek gyógyítása” – mondja Wang. „Ha azt mondom egy betegnek, hogy van egy csodaszerem, amelyik jó eséllyel meggyógyítja betegségét, de vannak mellékhatásai, valószínűleg vállalni fogja a kezelést. De ha egy alapvetően egészséges embernek mondjuk, hogy van egy hatóanyagunk, ami meghosszabbítja az életét öt évvel, de nem tudjuk milyen mellékhatásokkal jár, ebben az esetben mindenki hezitálna.” Wang ezért inkább a mikrobiom átalakításának pártján van, és azt reméli, hogy többé-kevésbé természetes úton, a meglévő bakteriális termékeket felhasználva biztosíthat hosszabb és egészségesebb öregkort mindenkinek. Alapvető kérdés persze az is, hogy mindaz, amit a férgek kapcsán megfigyeltek, az embernél is hasonlóan működik-e. Erre ugyanakkor a kutatók szerint jók az esélyek, mert bár a fonálféreg nagyon eltérően néz ki, mint mi magunk, biológiája meglepően hasonló. Sok olyan módszer, amely főemlősökben és rágcsálókban lassította az öregedést, a férgeknél is működni látszik, így a kalóriabevitel csökkentése, illetve a metforminnel vagy a rapamycinnel való kezelés is. Ami Wang felfedezését illeti, a kólibaktériumok által termelt poliszacharidról máris igazolták, hogy az ecetmuslicákban is alkalmas az élet meghosszabbítására, és a laborban tenyésztett emlős sejtekben ugyanolyan hatással van a mitokondriumokra, mint a férgekben. „Nem akarok túl sokat spekulálni, de ez mind nagyon jó jel” – mondja Wang, aki csapatával most kezdi meg az egérkísérleteket.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

12. fofoka
2017.06.18. 10:05
"Aztán amikor 71 évesen meghalt..."

Infarktusban. Az ellen nem véd!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
11. thestock
2017.06.18. 18:27
Jah,örök élet,ingyen sör...
Az orvoslással,és életmód javítással kapcsolatos cikkeknél elindul a bogár az agyamban. Hogyan éljünk tovább? Hogyan javítsunk az egészségünkön? Természetesen pénzért, hiszen jogunk van az élethez, de az hogy hogyan éljük az életünket, milyen minőségben az már nem alapvető jog. Egyre silányabb kajával tömjük a népet a nagyobb haszon érdekében, szarunk a környezetvédelemre stbstb de kiáruljuk az egészséget. Idehaza rengeteg embernek van magas vérnyomása, amit sok esetben a stressz okoz, amire jön az orvos bölcselete: "kevesebb stressz". Aha, ez csak így megy. Magasabb nyugdíjkorhatár, kiszipolyozó munkáltató, botrányos egészségügy...de jó egészséget, hosszú életet! Aztán a jön a cikk hogy a pusztaságban nomád életet élő embereknél nem ritka a 100+ életkor...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
10. Konzi
2017.06.19. 09:02
/off Van pár ismerősöm, aki a férgek szintjén van, ha leadom őket kisérleti állatnak, akkor kapok ingyen sört?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
9. fofoka thest...
2017.06.19. 19:40
Tegyük hozzá, hogy a magasabb nyugdíjkorhatár pont a magasabb várható élettartam következménye.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
8. thestock fofok...
2017.06.19. 22:55
"várható"...hát várni lehet
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
7. fofoka thest...
2017.06.20. 17:00
Ha fiatalabban meghalsz, mint a nagyapád, akkor valamit nagyon elkúrtál..
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
6. Terror fofok...
2017.06.20. 19:13
Elég nagy esélyed van erre elkúrás nélkül is. A nagyapám akkor szunyált, amikor jólesett neki, nehéz fizikai munkát végzett ugyan, de csak napi pár órában, friss levegő, egészséges étkezés. Ehhez képest én meg szmogban ülök egész nap, fix 8,5 órát egyhelyben az irodában, reggeltől estig stressz, előrecsomagolt műanyag "étel" az automatából, teljesen világos, hogy ennek érelmeszesedés és szívhalál lesz a vége. Mondjuk a nagyfater három testévre közül egy a háborúban halt meg, a másikat a torokgyík vitte el, a harmadikat a gyermekbénulás, de az más kérdés.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. thestock fofok...
2017.06.20. 22:14
44 évesen meghalt, és tudtommal nem azért mert nem tudta hogy létezik egy statisztikai adat miszerint várhatóan 65 éves koráig élni fog.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. fofoka thest...
2017.06.22. 19:39
Ki halt meg 44 évesen? Mondjuk akárki is legyen, már megint egy egyedi esetből akarunk következtetni egy egész populációra?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. fofoka fofok...
2017.06.22. 19:40
Jah, látom..
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. fofoka Terro...
2017.06.22. 19:45
Ez a reláció valamennyire rám is igaz, bár én nem szmogban ülök és egészségesen táplálkozom. Stressz van, az ellen nem lehet mit tenni, ez egy ilyen világ. Csak azt akarom mondani, hogy a te utad, magadnak választod.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. thestock fofok...
2017.06.22. 21:25
Mert egy függvény által kapott várható magasabb élettartamot vehetjük biztosra? Nem hiszem. Van ami jobb lett az elmúlt évtizedekhez képest,de van amiben visszafejlődtünk.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!