Azok a pápua új-guineai falusiak, akik rituálé keretében emberi agyat fogyasztottak, de nem haltak meg kuruban, a kergemarha-kórhoz hasonló emberi prionbetegségben, olyan genetikai mutációt hordoznak, amely megvédi őket – közölték szerdán kutatók.

A Semmelweis Egyetem Falus András által szervezett genomikai előadássorozatában Szathmáry Eörs elméleti evolúcióbiológus a géneken túli öröklődés lehetőségeiről beszélt.

Írásunkban röviden ismertetjük a géneken túli öröklődés szakirodalmát, a Szathmáry Eörs evolúcióbiológus által ajánlott könyv és cikkek tartalmát.

Elképzelhető, hogy a nagy-britanniai marhaállományt a kilencvenes években megtizedelő, s egész Európában pánikot keltő betegség, a kergemarhakór (BSE), pontosabban annak egyik variánsa a felelős a neandervölgyi ember kipusztulásáért - állítja az oxfordi egyetem egyik kutatója, Simon Underdown, aki a Medical Hypotheses című szaklapban tette közzé kutatási eredményeit.

  Az egészségesek szervezetében is fellelhető prionfehérjék egyik lehetséges biológiai szerepére a Leeds Egyetem orvosai bukkantak rá. A kutatócsoport szerint a prionok képesek megakadályozni az Alzheimer-kór kialakulásáért felelős amiloid plakkok létrejöttét.   A prionok elsősorban a Creutzfeldt– Jacob-betegség kórokozójaként vonultak be a köztudatba, a prionok celluláris típusa (PrPC) azonban egy, az egészségesek szervezetében – elsősorban az idegsejtek felszínén – is előfordulő glikoprotein, ellentétben a transzmiszszábilis spongioform enkefalopátiát (TSE) előidéző scrapie-típussal (PrPSc). A PrPC biológiai szerepéről idáig többnyire csak feltételezések révén szerezhettünk közelítő ismereteket. Brit kutatóknak azonban nemrég sikerült alátámasztaniuk, hogy ez a priontípus fontos szerepet játszhat az Alzheimer-kór megelőzésében (PNAS 2007;104:11062).   Az időskori demencia egyik leggyakoribb okát képező betegséget az extracelluláris szenilis plakkok és az intracelluláris neurofibrilláris kötegek idézik elő. A szenilis plakkok az amiloid prekurzor protein (APP) proteolitikus bontása során képződő, neurotoxikus béta-amiloidok felhalmozódása miatt jönnek létre. Az APP lebontásáért felelős egyik enzim a béta-szekretáz. Hooper és kutatócsoportja azt vizsgálta, hogy a normál prion (PrPC) befolyásoljae az APP lebontását. Az eredmények szerint a PrPC laboratóriumi sejtkultúrában és egerekben egyaránt gátolja a béta-szekretáz enzimet, és csökkenti a béta-amiloid képződését. Ezzel szemben az emlős állatokat érintő prionbetegségben (scrapie) szenvedő egerek agyában, valamint a hasonló emberi kórképet okozó, mutáns fehérjét expresszáló sejttenyészetben hasonló hatás nem volt megfigyelhető.   Hooper úgy véli, a PrPC bétaszekretáz- gátló hatását utánzó gyógyszerek reményteli terápiás lehetőségeket biztosíthatnak a jelenleg gyógyíthatatlan Alzheimer-kór kezelésében. A kutató szerint egy további, érdekes vizsgálati területet a PrPC polimorfizmusa és az Alzheimer-kór közötti kapcsolat feltárása képezhet. Néhány éve ugyanis felfedezték, hogy a Val129 homozigóták körében fokozott a korai kezdetű Alzheimer-kór kialakulása. A PrPC-t kódoló génnek két variánsa ismeretes. Az egyikben a 129-es kodon metionint (Met), a másikban pedig valint (Val) kódol.   A normál prion polimorfizmusának azonban már egyéb vonatkozásaira is rábukkantak sváci kutatók. A Zürichi Egyetem Pszichiátriai Kutató Intézetében Andreas Papassotiropoulos és munkatársai két (Hum Mol Genet 2005; 14: 2241) évvel ezelőtt azt állapították meg, hogy a prionfehérjét kódoló gén polimorfizmusa és a hosszú távú memória között szignifikáns összefüggés áll fenn. A zürichi kutatók rövid és hosszú távú memória vizsgálatokat végeztek összesen 349 részvevővel. Míg a rövid távú memóriát próbára tevő feladatokban nem észleltek eltérést, a hosszú távú memória vizsgálatában – amikor egy megtanult szólistát 24 óra után kellett a résztvevőknek visszaidézniük – a 129Met-variánsú személyek 17 százalékkal nagyobb teljesítményt nyújtottak 129Val variánsú társaiknál.   A deklaratív memória lehet a kezelés kulcsa?   A deklaratív memóriát vizsgáló spanyol kutatók szerint a prelimbikus kéregben létrejövő muszkarinerg jelátvitel a figyelem és a magatartás-tervezés egyik jelentős meghatározója. Eredményeik új utakat nyithatnak az Alzheimer-kórban kifejlődő kognitív károsodás megértésében és kezelésében.   A deklaratív memória (DM) vizsgálata hidat alkothat az Alzheimerkór jelenlegi és jövőbeni kezelési stratégiái között – jelentették be a Barcelonai Egyetem Neurológiai Kutatóintézetének munkatársai. A DM emlékezetünk rugalmas eleme, amelyben a tárolt emléknyomok asszociatív kapcsolatban állnak egymással. Tanult magatartásmintáinkkal és készségeinkkel szemben, amilyen például a biciklizés vagy a hangszeres játék, a DM életünk különböző eseményeinek megjegyzését, nevek, történetek elménkbe vésődését teszi lehetővé, és gazdag alapot teremt az asszociatív gondolkodás számára. Az Alzheimer- kór leépüléshez vezető tüneteinek részeként gyakran sérül az emlékezet deklaratív része – vélik a spanyol kollégák, akik egy érdekes kísérlettel próbáltak képet festeni a DM molekuláris modelljéről. Úgy vélik, a kísérleti állatok táplálékpreferenciájának tanulással való elsajátítása jó példája lehet a deklaratív memória működésének.   A természetben élő állatfajok tagjai az előző generációtól szerzik meg a fogyasztható táplálék kiválasztására vonatkozó információkat, amelyeknek azért van nagy jelentőségük, mert ennek hiányában az egyedek fennmaradása kilátástalanná válik. A táplálékpreferencia szociális érintkezésben való elsajátítása a kísérletben alkalmazott Wistar patkányoknál a szag alapján való asszociatív tanulási feladat függvénye. A rágcsáló megérezve társán az utóbbi által fogyasztott étel szagát, ugyanabból fog választani. Ez a fajta tanulás az állatok túlélésének egyik alapvető feltétele, és számos faj esetében döntően a felnőtt példányok és kicsinyeik között jön létre. Ezáltal kisebb a veszélye egy korábban nem kóstolt, káros táplálék elfogyasztásának. Az ilyen asszociációk kialakítását is a DM látja el, amely rugalmassága révén képes a fajtársakkal való szociális érintkezések alkalmával szerzett értékes információk befogadására.   A vizsgálati patkányok esetében a későbbi táplálékfelvételt a fajtársból áradó ételszag határozza meg, feltéve, hogy sikerül azt megjegyeznie az állatnak. Ebben a nucleus basalis magnocellularisnak és a vele afferens kolinerg kapcsolatban álló prelimbikus kéregnek van jelentősége. Mindkét terület megfelelője megtalálható az emberi agyban is, az agyalapon a Meynert-féle nucleus basalis és az általa kolinerg rostokkal vezérelt mediális prefrontális kéreg. A Meynert-féle mag degenerációja gyakran figyelhető meg Alzheimer-kórban.   A kutatók azt vizsgálták, hogy a táplálékpreferencia szociális tanulással való elsajátítása kapcsolatban áll-e a prelimbikus kéreggel. A kolinerg transzmissziót az állatoknak adott muszkarinantagonisták segítségével blokkolták, ezáltal olyan állapotot idéztek elő, mintha nem képződne – az Alzheimer-kórban valóban hiányzó – neurotranszmitter. A kutatók megfigyelése szerint az állatok közvetlenül a beavatkozás után, de 24 óra elteltével sem voltak képesek a tanulási feladat elvégzésére. A blokkolás viszont nem befolyásolt olyan magatartási mutatókat, mint a szaglás, a szociális érintkezés, a táplálékfelvétel motivációja vagy az újdonságkereséstől való félelem, így ezek kiesésével az állatok viselkedésének megváltozása nem magyarázható.   Az eredmények közvetve azt igazolják, hogy az Alzheimerkórban szenvedőknél károsodó DM intakt működése szükséges a viselkedésbeli rugalmassághoz, a figyelem összpontosításához és a magatartás- tervezéshez.

Rablóból pandúr A prionokat a szarvasmarhák szivacsos agyvelősorvadása és a Creutzfeldt–Jakob-kór kapcsán ismerte meg a világ, nem meglepő tehát, hogy ezekkel azonosítjuk őket. Pedig érdemes újraértékelni a prionokról alkotott képet. Nem sok jó jut eszünkbe a prion szó hallatán, pedig a bostoni Whitehead Institute munkatársainak legfrissebb kutatási eredményeit olvasva bizony érdemes újraértékelni a prionokról alkotott nézeteinket. Ezek a fehérjék arról híresek, hogy a velük kapcsolatba kerülő, megegyező aminosav-sorrendű fehérjéket konformációjuk megváltoztatására késztetve „saját képükre formálják”, így biztosítva saját szaporodásukat. Mivel a prionokat a szarvasmarhák szivacsos agyvelősorvadása és annak „emberi” változata, a Creutzfeldt–Jakob-kór kapcsán ismerte meg a nagyvilág a kilencvenes években, nem meglepő, hogy rögtön ezekkel a betegségekkel azonosítjuk őket. Kevéssé köztudott ugyanakkor, hogy a biológiai információk nukleinsavak bevonása nélkül történő átadásának – Prusiner nevéhez fűződő – elmélete jelentős részben az élesztőben előforduló prionok kutatásán alapul. True és munkatársai is ezeket az egysejtűeket szemelték ki annak igazolására, hogy a prionok fontos szerepet töltenek be az élőlények változó környezeti körülmények aló alkalmazkodásában. Nézzük meg közelebbről, miről is van szó!