iPon Cikkek

Mit csinálnak a bennünk élő idegen genomok?

Dátum | 2015. 09. 13.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

A kutatók egy ideje már tisztában vannak azzal, hogy az a mondás, miszerint a gyermek azt követően is az anya része marad, miután megszületett, nem pusztán átvitt értelemben igaz. Minden magzat otthagyja néhány sejtjét édesanyjában: ezek átjutnak a méhlepényen, és a vérárammal a legkülönbözőbb szövetekbe kerülhetnek be az agytól kezdve, a pajzsmirigyen át, az emlőkig. Ezek a sejtek azt követően is az anya szervezetében maradnak, hogy a gyermek megszületett: a baba előbb-utóbb megtanul járni, beszélni, iskolába megy, majd felnőve munkát szerez, sejtjei egy része pedig továbbra is anyja szöveteiben létezik. A magzati mikrokimérizmusnak nevezett jelenséggel már korábban is foglalkoztunk. A görög mitológia oroszlán fejű, kecske törzsű, kígyó farú nőstény szörnyalakja után elnevezett állapot jóval gyakoribb, mint azt valaha is gondoltuk volna. Az elmúlt évtizedek kutatásainak fényében egyre inkább úgy tűnik, hogy egyikünk sem tekinthető teljesen egységesnek genetikailag, mivel mindannyian több különböző genomot hordozunk szervezetünkben. Ennek oka sokféle lehet. Az ikrek például gyakran cserélnek sejteket méhbeli közös tartózkodásuk során, és egyre több jel utal arra is, hogy a terhességek jelentős része ikerterhességként indul, csak a két megtermékenyített petesejt a magzati fejlődés kezdeti szakaszában összeolvad. És az 1970-es években az is kiderült, hogy az anyák is szert tesznek gyermekük néhány sejtjére. Ez utóbbi transzferre a terhesség első harmadában kerül sor, amikor a méhlepény bekapcsolódik az anyai vérkeringésbe. A vándorló sejtek valószínűleg valamilyen őssejtek lehetnek, mégpedig a kevéssé elkötelezett fajtából, hiszen attól függően, hogy melyik szervben kötnek ki, nagyon sokféle szöveti sejtté képesek átalakulni. Bár a sejtek egy részét az anyai immunrendszer eltakarítja, egyes képviselőik a szövetekben megbújva évtizedekig képesek rejtőzködni, és idővel az anya testének szerves részévé válnak.
Merthogy a legfrissebb tudományos eredmények szerint ezen sejtek nem egyszerűen csak átkerülnek egyik szervezetből a másikba, de aktív feladatokat is vállalnak az új környezetben. Az egerekben például ezek a vándorló magzati sejtek nagy számban jelennek meg a fizikai sérülések helyén, elősegítve a gyógyulási folyamatot. Emberi páciensek esetében könnyen elképzelhető, hogy szintén van hasonló funkciójuk, mivel a császármetszésen átesett anyák hegében már több esetben azonosítottak az utódtól származó sejteket. Magzati sejteket ezen túl találtak már az emlőkben, a pajzsmirigyben, az agyban, a szívben és a bőrben is. A vizsgált alanytól függően bizonyos esetekben gyakrabban bukkannak fel a rákos vagy más okból beteg szövetekben, de van, akinél elsősorban az egészséges szervekben tenyésznek. Az eddig elvégzett vizsgálatok alapján nem lehet egyértelműen megítélni, hogy a magzati sejtek jótékonyan vagy károsan hatnak az anyai szervezetre (vagy hogy egyáltalán kifejtenek-e bármiféle jelentősebb hatást). Ez az ellentmondásos helyzet bizonyos szempontból nagyon bosszantó a szakértők számára, ha azonban az evolúcióbiológia oldaláról közelítjük meg a problémát, sok minden értelmet nyer. „Anya és magzata sok közös érdekkel bír, de a kapcsolatban ott rejtőzik a konfliktus lehetősége is, hiszen nem egyforma genetikai állományt hordoznak, és helyzetük és eltérő” ‒ magyarázza Amy Boddy, az Arizonai Állami Egyetem kutatója. Míg az anyának az az érdeke, hogy minél több potenciális utód közt ossza meg az erőforrásokat, az adott utód számára viszont az az optimális, ha monopolizálja ezeket, folytatja a szakértő. Ezek a konfliktusok kívülről nézve nem feltűnőek. A hormonszintek vagy a tej összetételének megváltozásán, a baba sírásán és mosolyain, illetve talán a vándorló magzati őssejteken keresztül nyilvánulnak meg. Boddy és kollégái legújabb tanulmányukban amellett érvelnek, hogy ez utóbbi sejtek módot adhatnak a magzatnak arra, hogy saját érdekeinek megfelelően manipulálja az anyai szervezetet. A sejtek által közvetített változások egy részéből persze az anya is profitál, hiszen például gyorsabban gyógyulnak a sebei. Más változások azonban korántsem ilyen jótékonyak. A magzati sejtek például arra stimulálhatják az emlőket kémiai jelekkel vagy szekréciós sejtekké alakulva, hogy azok több tejet termeljenek. Ez a babának jó, de az anyának nem feltétlen, hiszen a tej kiválasztása sok energiát igényel, amit másutt is fel tudna használni az anyai szervezet. És ha a beáramló őssejtek túlságosan gyorsan kezdenek osztódni az emlő szövetében, növelhetik a rák kialakulásának kockázatát is.
Hasonló a helyzet a pajzsmirigyben felbukkanó magzati őssejtekkel is. A pajzsmirigy által termelt hormonok egyéb feladataik mellett a test hőmérsékletét is szabályozzák, így az ide érkező új sejtek megemelhetik az anyai szervezet hőmérsékletét, ami a babának kedvez, az anya részéről viszont rengeteg értékes energiát szív el, ráadásul osztódásukkal a daganatok kialakulásának esélyét is növelhetik. Talán ez állhat annak a hátterében is, hogy a pajzsmirigyrák azon kevés daganatos betegségek egyike, amelyek nem a nemi szerveket érintik, mégis jóval gyakoribbak az egyik nem tagjaiban, vagyis a nők közt. Ezek a rejtett konfliktusok több százmillió éve zajlanak anyák és magzataik közt, így könnyen lehetséges, hogy az anyai szervezet is kifejlesztett néhány módszert a komolyabb problémák elkerülésére. Elképzelhető például, hogy a tejmirigyek működése enyhén el van nyomva a magzati sejtek érkezéséig, mondván, hogy azok majd úgyis megemelik ezek aktivitását. „Lehetséges, hogy mára az emlőkben szükség is van bizonyos mennyiségű mikrokimérikus sejtre a normális tejtermelés biztosításához” ‒ mondja Athena Aktipis, a tanulmány egyik szerzője. „Ezek persze egyelőre puszta spekulációk, azonban olyan spekulációk, amelyek evolúciós keretben szemlélve a helyzetet logikusnak tűnnek.” A lényeg pontosan az, hogy a magzati sejtekkel kapcsolatban tulajdonképpen elvárás is, hogy azok a körülményektől függően segíteni és károsítani is képesek legyenek az anyai szervezetet. Boddy szerint az egész folyamat egy hosszú sakkjátszmához hasonlítható a legjobban, amelynek során a magzat mindent megtesz saját érdekei érvényesítésére, az anyai szervezet pedig igyekszik mérsékelni ezen törekvéseket, mielőtt ő maga kárt szenvedne.
A csapat jelenleg annak kidolgozásán munkálkodik, hogyan tudnák tesztelni hipotézisüket. Ez nem lesz egyszerű, főként a mikrokimérizmus vizsgálatában alkalmazott módszerek kezdetleges volta miatt. A leginkább elterjedt megoldás az anyai szervezetbe átkerül magzati őssejtek kimutatására jelenleg az, hogy a kutatók Y kromoszómát tartalmazó sejteket keresnek a vizsgálat alanyában. Ez két okból is problematikus: egyrészt a nőnemű magzatok átvándorolt őssejtjeit nem lehet mérni ilyen módon, másrészt a hímnemű magzatok sejtjei esetében is meglehetősen pontatlan lesz az eredmény, mivel az Y kromoszómát kis mérete miatt könnyű szem elől téveszteni. A legtöbb ezzel a témával foglalkozó kutatás ráadásul egyelőre nem lépett túl azon a szinten, hogy a kimérikus sejtek puszta létére koncentráljon. A szakértők a sejtek jelenlétét vizsgálják, illetve azt, hogy ezek az egészséges vagy a rákos szövetekben bukkannak-e fel nagyobb számban. Ezek persze fontos kérdések, de sok dologra meg sem kísérelnek magyarázatot adni. Ha például a daganatos szövetekben sok ilyen sejt van, az mit jelent? A magzati sejtek okozzák a problémát? Vagy éppen segíteni igyekeznek a beteg részeken? Netán semmi közük az egész helyzethez, csak a vér odavitte őket a gyulladt területre? A puszta detektáláson túl tehát azt kellene kideríteni, hogy mit csinálnak a sejtek azokon a helyeken, ahová eljutnak az anyai szervezetben, mondja Melissa Wilson Sayres, a tanulmány egy másik szerzője. Ehhez be kell gyűjteni ezen sejtekből, majd szekvenálni kell a genomjukat, hogy kiderüljön, a test különböző részein mely gének kezdenek kifejeződni bennük. Ezt követően össze lehet hasonlítani a gének aktivitását az anyai szövetek sejtjeit jellemző génkifejeződéssel, majd felvázolni, hogyan befolyásolja egy emlőbe vagy pajzsmirigybe került magzati őssejt azt a komplex rendszert, amelynek a részévé válik. És persze azt sem lenne érdektelen kutatni, hogy mi a helyzet a sejtátadás másik irányával. A csere ugyanis kölcsönös: a méhben a magzat is kap anyai sejteket, amelyek sorsáról és eredetéről még kevesebbet tudunk. Akár az is elképzelhető, hogy egy előző terhesség során az anyába átkerült magzati őssejt később megtalálja útját méhben fejlődő testvérébe. „Egyszer nekiláttunk családfákon felvázolni, hogy hova juthatnak el a mikrokimérikus sejtek” ‒ mondja Aktipis. Egy dolog rögtön kiderült: nagyon bonyolult a helyzet.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!