Az evolúció egyik, ha nem legnagyobb csodája az emberi agy kialakulása. John Eccles Nobel-díjas agykutató metaforája szerint az emberi agy „az univerzum valószínűleg legszebb, legbonyolultabb, s egyben legkifinomultabb és szinte teljes pluripotenciával (minden lehetőséget magában hordozó) rendelkező produktuma”.
Ez alátámasztható számadatokkal is, de még inkább a tudatossá lett emberi agy szinte korlátlan működési lehetőségeinek felsorolásával is – emelte ki Hámori József –, hiszen agyunkban több mint százmilliárd, hálózatba szerveződött idegsejt s az ezeket öszszekapcsoló körülbelül egytrillió (ezerbillió) „üzenetátadó” szinapszis teszi lehetővé az olyan emberi tulajdonságok kialakulását és működését, mint a beszéd és a szimbolikus, elvont gondolkodás. De ide sorolta a kételkedést, a kritikus gondolkodást vagy az ugyancsak egyedülállóan emberi tulajdonságot, a kreativitást, vagyis az alkotóképesség megjelenését is. Végső soron a sok ezer év történelmét áthidaló, folyton gazdagodó emberi kultúra is közvetlenül levezethető az emberi agy rendkívüli teljesítményéből – jelezte a tudós. Érdekességként említette: e csodálatos élő szerkezet, vagyis a szerkezetet alkotó idegsejtek állandóan működnek, éber állapotban éppúgy, mint alvás közben – vagyis az agy nem kapcsolható ki úgy, mint például egy számítógép. Az állandó működéshez igen sok tápanyag: cukor és oxigén kell, alvás közben még valamivel több is, mint az ébrenlét alatt. A fokozott tápanyag-, illetve energiaigény oka többek között az, hogy az idegsejtek szerkezete nyúlványos.
Az idegsejtek nyúlványai között vannak olyanok, amelyek fogadják a más idegsejtektől érkező ingerületet, és olyanok is, amelyek átadják azokat más idegsejteknek. Kiszámították, hogy ha egy emberi agy összes idegsejtjének nyúlványait összekötnék, akkor olyan hosszú fonalat kapnánk, amely a Föld és a Hold távolságának a kétszeresét teszi ki. Ezt azért is érdemes megjegyezni – mondta el –, mert ezek a nyúlványok, mint a sejtek maguk is, zsírból és fehérjéből fölépülő lipoproteinhatároló hártyával vannak borítva. Ezeket és az ingerület feldolgozásban különösen fontos egyéb, a lipoproteinhártyába beépült fehérjéket folyamatosan meg kell újítania az idegsejtnek, amely ezért naponta anynyi fehérjét termel, mint a saját tömege. Ehhez a működéshez természetesen nagyon sok energia szükséges, ezért az egész test oxigénfogyasztásának 20 százaléka az agyat működteti.
A magyar kutató hozzátette: az idegsejtek egy életre alakultak ki, és nem képesek tovább szaporodni. Az agyvérzés során ugyanakkor óriási területek, sok millió idegsejt pusztulhat el. Példákat lehetne sorolni arra, hogy milyen híres embereket ért agyvérzés, és ennek következtében bénult le a jobb vagy a bal oldaluk. Híres eset volt Ferenczy Bénié, a szobrászé, akinél az agyvérzés a bal agyféltekét érte. Az idegi pályák kereszteződése miatt ennek következtében – minthogy jobbkezes volt – nem tudott rajzolni. Ennek ellenére viszonylag rövid idő alatt újra megtanult rajzolni a bal kezével, tehát a jobb félteke segítségével. Ehhez természetesen rendkívüli akaraterő is kellett.
Más megbetegedésekben is elpusztulhatnak az idegsejtek. Ezek között említette az Alzheimer-kórt, amelyben főleg az idősek betegednek meg. A betegségben az agykéregben elpusztulnak az idegsejtek, illetve olyan anyagok halmozódnak fel bennük, amelyek lehetetlenné teszik a működésüket. Emellett a túlzott alkoholfogyasztás ugyancsak jelentős mértékben pusztíthatja a kéreg idegsejtjeit – tette hozzá. Megfelelő életvitel, táplálkozási szokások betartása esetén – tehát ha nincs probléma az agy normális táplálék- és energiaellátásában – az idegsejtek nem pusztulnak el, bár teljesítményük öregkorra némileg csökkenhet. Kiemelte: még normális életvitel esetén is előfordulhat sejtszámcsökkenés – ha nem használjuk, nem „dolgoztatjuk” az idegsejteket. Példaként említette: ha például nem működtetjük eléggé a gondolkodási-intellektuális folyamatokban oly fontos prefrontális kérget (a homloklebeny elülső része), hatvanéves korra ott 15 százalékos lehet a sejtpusztulás. Amikor olvasunk, nemcsak a látókérgünk működik, hanem a frontális homloki lebeny is, ahol ezután a gondolatok öszszegződnek és továbbfejlődnek. A megoldás tehát Hámori József szerint olvasni, játszani, beszélgetni; egyáltalán: folytonosan működtetni agyunk e részét.
Hazai „őssejtkutatások”
A Magyar Tudományos Akadémia és a Semmelweis Egyetem neuro-biológiai kutatócsoportjában, az egyetem anatómiai intézetében Hámori professzor irányítása mellett több, az idegrendszer szerkezeti működésével kapcsolatos probléma vizsgálatával foglalkoznak a kutatók. A magyar tudós ezek közül kiemelt jelentőségűnek tartja, hogy miként lehetne valamilyen megoldást találni az ideg-sejtpusztulást követő sejtutánpótlásra. Az egyik ilyen lehetőséggel, embrionális (ideg-) szövetek transzplantációjával már évtizedek óta próbálkoznak a világ különböző laboratóriumaiban, abból kiindulva, hogy az átültetett embrionális agyszövet képes lesz integrálódni a „fogadó” agyba, és helyreállítani az eredeti funkciókat – jelezte. Bár voltak kezdeti eredmények, mégis kiderült, hogy a transzplantációs pótlás nem jár hosszú távú, megfelelő működési javulással. Ezért úgy véli, hogy a Frankenstein-féle megközelítés, amely szerint az agy, illetve részeinek átültetésével meg lehet újítani a sérült agyat, nem látszik járható útnak, és ma már egyre kevesebbet hallani az agyi transzplantációkról. Más, nem agyi szövetek, szervek transzplantációját mind nagyobb sikerrel végzik hazánkban is – tette hozzá.
A másik lehetőség az egész életünk során fennmaradó „őssejtek” hasznosítása az idegsejtek pótlására. Hámori professzor a természet csodálatos adományának tartja, hogy vannak olyan, az egyén saját génjeit tartalmazó őssejtek a szervezetben – így az agyban is –, amelyek élethossziglan fönnmaradnak. Az őssejtek képesek arra, hogy belőlük idegsejtek vagy az agy működése szempontjából ugyancsak fontos gliasejtek képződjenek, ha erre szükség van. Ezt a szükséget azonban „elő kell állítani” – tette hozzá. Elmondta: ezelőtt harminc évvel más tudósokkal együtt még ő is úgy vélte, lehetetlen, hogy születésünk után három vagy négy évvel idegsejtek képződjenek. Később azonban felfedezték, hogy az úgynevezett szaglólebenyben állandóan van egy jellegzetes idegsejt-utánpótlás. Újabban pedig még érdekesebb tényekről számoltak be a hipocampusszal kapcsolatban. Ez a legősibb kéregrészünk, rajta keresztül memorizálunk és tanulunk, ez küldi a nagyagykéregbe az információkat és segít a nagyagykéregben elraktározott információk „közzétételében”.
Vándorsejtek az agyban
A Semmelweis Egyetemen Hámori József vezetésével működő kutatócsoport tradicionálisan a kisaggyal foglalkozik, amely – a neve ellenére – nem is olyan kicsi, hiszen az összes idegsejt fele – több mint ötvenmilliárd sejt – ott található. Elmondása szerint e terület azért is fontos, mert nemcsak a mozgáskoordinációért felelős, hanem – közvetetten – az érzékelési folyamatokért is, sőt részben az úgynevezett intellektuális tevékenységekért is,
A magyar kutatók a vizsgálatok során megállapították, hogy két olyan, különálló terület van a 4. agykamra falában, ahol az őssejtek megtalálhatók, és ahonnan a kisagy születés előtti és utáni fejlődése során bevándorolnak azok az őssejtekből differenciálódó idegsejtek, amelyekre a kisagynak működéséhez szüksége van. A kisagy az ember esetében viszonylag lassan fejlődik ki, a születés után hosszú évekig képződnek és vándorolnak a kisagyi idegsejtek; ez a folyamat azonban egy idő után, 2-3 év elteltével, leáll – közölte a tudós.
Hámori József azt tartja a legfontosabb kérdések egyikének, hogyan lehetne az új sejtek képződését és a kisagyba vándorlását a kamrafali őssejtekből szükség esetén újraindítani. Amerikában és Európában több laboratóriumban kísérleteznek azzal, hogy milyen faktorokkal lehetne felnőttkorban újraindítani az őssejtekből az idegsejtképződést. Megállapították: vannak olyan fehérjetermészetű anyagokból álló idegnövekedési faktorok, amelyekre az idegsejteknek szükségük van a normális működéskor, s vannak olyanok, amelyek az őssejtek idegsejtté differenciálódását indítják meg – a felnőttben is. Hámori József és csoportja most azon faktorok segítségével kutatja az őssejtek felnőttkori idegsejtté differenciálódását, amelyek (s ebből már kettőt azonosítottak) speciálisan a kisagyi idegsejtek képzését segítik elő.
A világon legalább 18 laboratóriumban folytatnak erre vonatkozó kísérleteket, bár Hámori professzor tudomása szerint kisagyi idegsejtek újraképződésével egyedül a budapesti laboratóriumban foglalkoznak. A legújabb vizsgálatok azt jelzik, hogy hasonló sérülések után felnőtt emlősállatokban is megindul az új idegsejtek képződése, ami arra utal, hogy az őssejtek érzékenyíthetők valamilyen, a sérült idegszövetből érkező jelzőanyagra. A kutatások jelenleg a jelzőanyag – valószínűleg fehérje – azonosítására is irányulnak, hiszen a jelzőmolekula birtokában kísérletesen is beindítható lesz felnőttben új idegsejtek képzése az őssejtekből.
Segíthet a köldökzsinór
A vizsgálatok végső célja természetesen a sérült idegrendszer részleges vagy teljes helyreállításának a lehetősége. A kísérleti fázisban lévő vizsgálatok eredményeiből kiemelte azt az új felfedezést, amely az idegsejtek felnőttkori újraképződési lehetőségének a bizonyítása. Hámori professzor álláspontja szerint azonban a gyakorlati alkalmazáskor több százezer, de egyes esetekben sok-sok millió új idegsejtre van szükség ahhoz, hogy sikeres legyen a sérült agyrész helyreállítása – s ez ma még nem lehetséges. A kérdés tehát az – fogalmazott –, hogy az agykamra falában felfedezett őssejtek mellett hogyan lehetne olyan, máshol található saját őssejteket használni, amelyek sokszor nincsenek azon a helyen, ahol egyébként szükség volna rájuk – s ily módon hogyan lehetne növelni az újonnan képződő idegsejtek számát. A magyar tudós szerint a kutatás egyik új útja lehetne, hogy amikor megszületik a gyermek, nem dobnák ki a köldökzsinórt, hanem mélyhűtenék, mert annak állományában rengeteg pluri-potens őssejt található. Ez olyan lehetőség, amely nagyon rövid időn belül lehetővé teszi a saját őssejtjeink raktározását. Ezeket szükség esetén egész életünk során újra felhasználhatunk – szaporítás útján – nagyobb számú új idegsejt előállítására és a szükséget szenvedett (sérült) agyrégióba történő bevitelére, beépítésére – fűzte hozzá.
Hámori hozzátette: a tudományos segítség csak akkor lehetséges, ha mi is akarjuk – az emberi agy csodálatos tulajdonságai közül ugyanis az egyik, rendkívül fontos lehetőségünk éppen a motivációvezérelt akarat.
A világon elsőként köldökzsinórból nyert ősvérsejtek átültetésével kezeltek egy gyógyíthatatlan ötéves malajziai kisfiút, a jelek szerint sikerrel. Egy éven beül Nagy-Britanniában megnyitják az első embrionális őssejtbankot – írja a The Wall Street Journal Robert Lovell-Badgera embriológusra hivatkozva. Európában és az Egyesült Állampokban léteznek már felnőttőssejt-bankok, de a nagy-britanniai bankba embriók még nem differenciálódott sejtjei kerülnek, amelyek a test bármilyen sejtfajtájává képesek kifejlődni.
Vita a klónozásról
2001. július 31.: Az Egyesült Államok képviselőháza elfogadja a szövetségi szinten alkalmazandó törvényjavaslatot, amely nem engedélyezi emberi embriósejtanyag átültetéses előállítását sem új egyedek létrehozása, sem tudományos kutatások céljából.
Augusztus 4.: Severino Antinori embriológus bejelenti: novemberben a világon először klónozott embriókat ültetnek be emberi egyedek előállítása céljából. Japán felszólítja az Egyesült Államokat és Olaszországot, hagyják abba az emberklónozást, és arra figyelmeztet: szörnyetegeket hoznak létre.
Augusztus 5.: A nemzetközi közösség országai tagadják, hogy engedélyezték volna az emberekkel való kísérletezést.
Agusztus 6.: Óriási nemzetközi felháborodást vált ki Antinori bejelentése. A Vatikán egyszerűen képtelenségnek nevezi az emberklónozást, és sok tudóstárs is elítélő hangnemben szólal meg.
Augusztus 8.: Tíz évnél hamarabb nem születnek meg az első klónozott gyerekek – helyesbít Severino Antinori professzor. – Novemberben csupán az első kísérletek kezdődnek – mondta Antinori munkatársa, Panos Zavos. A francia és a német kormány a nemzetközi szankcionálást lehetővé tevő „etikai beavatkozási jog” megteremtését szorgalmazza a szaporítási célzatú emberklónozás meggátolására. Felkérték Kofi Annan ENSZ-főtitkárt, hogy kezdeményezze egy, a reprodukciós célú emberklónozás tilalmát kimondó nemzetközi egyezmény kidolgozását.
Augusztus 9.: Az emberklónozás körüli vitákra reagálva George Bush amerikai elnök bejelenti: szigorú korlátozó feltételek mellett hozzájárul ahhoz, hogy szövetségi forrásokból támogassák az embrionális őssejtek tudományos kutatását. A támogatás csak a már létező, mintegy hatvan „embrionális őssejtláncolat” esetében engedélyezett. (G. J.)
origo.hu
Hankó Balázs: Az Opera és a kulturális tárca együtt gondolkodik
