Lindner András:
ÁTTÖRÉS A BIOLÓGIÁBAN: EGY EGÉSZEN MÁSÁLLAPOT
(Forrás: Hvg, 1997/10. szám, 1997. március 8., 95. o.)
Diadaljelentés helyett pánikhangulat tükröződik a világsajtóból, amióta
nyilvánosságra került, hogy egy skóciai laboratóriumban egy öregecske juh
emlősejtjéből újból létrehozták a sejtadó "anya" egykori önmagát. Az eddig
csak fantasztikus regényekben olvasható lehetőségeket nyitó felfedezés
persze számtalan kérdést vet fel. Legelsőre is persze azt: hogyan csinálták?
"Klónoknak azokat az élő szervezeteket nevezzük, amelyek genetikai
állománya tökéletesen megegyező. Ilyenek például az egypetéjű ikrek. A
klónozás legegyszerűbb formája pedig az a már eddig is alkalmazott eljárás,
amikor megtermékenyített embriókat fejlődésük egy igen korai szakaszában
kétfelé vágnak, és így hoznak létre egypetéjű ikreket. Ezt azonban csak egy
alkalommal lehet megcsinálni. Lényegesen bonyolultabb az a mindössze néhány
éve ismert módszer, amit sejtmagátültetésként ismer a tudomány. Ennél az
eljárásnál a saját örökítő anyagától - sejtmagjától - megfosztott petesejtbe
már megtermékenyült embrióból származó sejtmagot ültetnek. Az új sejt,
amelynek genetikai anyaga teljes egészében az embrióból származik, fejlődni
kezd, és jó esély van rá, hogy annyi, egymáshoz hasonló utód jöjjön világra,
ahány embriódarabnak sikerült új sejtet találni" - vezet be a klónozási
alaptechnikákba Solti László, az Állatorvos-tudományi Egyetem professzora.
Mint kiderült, a tudósok mindezzel rég nem voltak elégedettek. Azt tűzték
ki célul, hogy ne csak már megtermékenyített petesejt "újraosztásával"
teremthessenek még mindig a természet szent változékonyságának kitett új
utódot, hanem bármely testi sejtből. Éspedig pont olyat, amilyen a sejtet
adó élőlény volt. A feladat sokáig szinte kivitelezhetetlennek tetszett,
hiszen egy már valamilyen testrész alkotóelemévé "szakosodott" sejt
biológiai óráját kellett volna visszaállítani arra az időre, amikor még a
sejtből bármi lehetett volna. Sokan eleve kétségbe vonták ennek lehetőségét,
állítva: a specializálódott sejtekben nem létezik ilyenfajta emlékezet. Nos,
a kételkedők tévedtek. Ezt azóta tudhatják, amióta Ian Wilmut embriológusnak
az edinburghi Roslin Intézetben először sikerült "visszaállítani" egy juh
már differenciálódott emlősejtjének biológiai óráját. Vagyis olyan állapotba
hozta azt, mintha csak most történt volna a megtermékenyülés. Ha Wilmut nem
tévedett (és erre, fél év titokban folytatott ellenőrző kísérletei kevés
valószínűséget engednek), "mostantól egy kifejlett élőlény bármelyik sejtjét
fel lehet használni ilyen műveletre" - vetíti előre a nem is távoli jövőt
Solti professzor.
Wilmut korszakalkotónak mondható lépést tett előre: először sikerült
összhangba hoznia az átültetett idegen sejt és a befogadó petesejt
állapotát. Mielőtt ugyanis egy sejt - a biológiaórákon tanított módon -
osztódni kezdene, több fázison megy keresztül. Például kromoszómái
megduplázódnak. Így van olyan pillanat, amikor a sejt még nem osztódott, de
már kétszer annyi DNS van a birtokában, mint amennyire nyugalmi állapotában
szüksége lenne. A klónozással kísérletező tudósok többnyire ezt az állapotot
"kapták el", mert elméletileg ezt vélték az egyetlen élettanilag alkalmas
pillanatnak arra, hogy az idegen sejt beépítése megtörténjék. A biológia
azonban nem követte ezt a logikát, kudarc kudarcot követett.
A skót kutató ezért mással próbálkozott, és lényegében ebben van újítása:
ő nem közvetlen osztódás előtti, hanem nyugalmi állapotú sejtekkel kezdett
foglalkozni. Ilyen nyugalmi állapot természetes körülmények között is
bekövetkezik néhány sejtben, de Wilmut mesterséges úton állította elő, oly
módon, hogy a tápoldatból, ahol tartotta ezeket, bizonyos tápanyagokat
megvont. Magyarán: éheztette a sejteket. Így sikerült elérnie, hogy a
beültetésre váró sejtek éltek, de osztódásuk leállt. Ennek köszönhetően
sértetlenül tudta átplántálni a donor juhanyától származó emlősejt
sejtmagjának teljes génállományát egy másik anyajuh magjától megfosztott
petesejtjébe. Így az új "képződmény", miközben már a donor anya genetikai
információs anyagát tartalmazta, pontosan úgy fejlődhetett, mint egy
megtermékenyített petesejt: létrejött az embriósejtek láncolata, a majdani
híres Dolly bárány. Ezt azután egy harmadik anyaállat méhébe helyezték,
amely 150 napos vemhességet követően életet is adott Dollynak.
Bár a csodabirkát, akinek anyja három van, de apja egy sincs, időközben
megismerhette a világ, az "alkotó" - aki nem pihen - máris felhívta a
figyelmet arra, hogy a módszer még korántsem tekinthető tökéletesnek. Már
csak azért sem, mivel Dolly megszületéséig a kutatók 277 petesejtet
használtak el, míg végre Dollyval megtörténhetett az élet csodája.
Jelenleg több kérdés is foglalkoztatja a tudósokat: az egyik, hogy az
emlőjéből sejtet adó anyjával genetikusan tökéletesen azonos, tehát
"ikerlányának" is mondható Dolly megéri-e a felnőttkort? És egyáltalán,
miként öregszik? "Szerintem Dolly biztosan megéli a másfél éves kort, ami
birkáknál felnőttkornak számít, hiszen sikerrel vészelte át a fuzionáltatás
kockázatos szakaszát, túljutott a magzati rendellenességek miatt veszélyes
vemhességi időszakon, majd baj nélkül világra jött, és ma már kamaszkorban
van" - vélekedik Solti profeszszor. Az öregedés mikéntjére viszont már
nehezebb megfelelő válasszal szolgálni - mint mondja -, mert Dolly végül is
csak egyfajta sejtből, egy nem is fiatal birka emlőhámsejtjéből származik.
Ráadásul a többféle kipróbált sejttípus közül egyedül volt képes
"visszamenni" a még-minden-lehetséges totipotens állapotba. A válasz azért
is izgalmas lesz, mert Dolly genetikai anyja hatéves volt. Ha mármost
figyelembe vesszük, hogy egy birka általában hét-nyolc évet él meg, ez már
idős kornak számít. Így azután nem lehet tudni, hogy egy idős sejt
génállományának fuzionáltatása egy genetikailag nem hozzáillő sokkal
fiatalabb sejttel mennyire életképes együttest alkot. E tekintetben döntő
lehet a sejtek energiaellátásáért felelős sejtalkotó részecskék, az
úgynevezett mitokondriumok viselkedése, amelyek emlősök esetében csakis az
anyától származnak. Az is válaszra vár tehát, hogy Dolly valódi fiatal
bárány-e, avagy - sejtöröksége okán - afféle koravén. Ami vagy megrövidíti
az életét, vagy fiatalos külseje ellenére rövidesen aggkori betegségekkel
kínozza majd.