Két évvel ezelőtt a hatásvadász kommentárok szerint az örök élet titkának felfedezéséért kapott megosztott orvosi és élettani Nobel-díjat Elizabeth Blackburn. Hogy mivel foglalkozik valójában, azt eközben kevesen tudják, értik. Az amerikai molekuláris biológus a személyre szabott orvoslással foglalkozó Quintess Tudásközpont megnyitójára érkezett hazánkba.
Elizabeth Blackburn
ausztrál-amerikai molekuláris biológus 1948-ban született a tasmániai Hobartban. A Melbourne-i Egyetemen diplomázott, majd a Cambridge-i Egyetemen szerzett doktorátust, ahol témavezetője az egyedüliként kétszeres kémiai Nobel-díjas Frederick Sanger volt. Jelenleg a Kaliforniai Egyetem San Franciscó-i részlegén dolgozik, a kromoszómák telomérának nevezett végeit kutatja. 1984-ben doktoranduszával együtt felfedezték a telomérákat hosszabbító telomeráz enzimet, amelyért 2009-ben megosztott Nobel-díjat kaptak a telomérák feladatának megfejtőjével, Jack Szostakkal együtt. 2007-ben a Time magazin a világot leginkább formáló száz ember közé választotta.
Hogyan függnek össze az ön kutatásai az öregedéssel?
– A kromoszómává csavarodott DNS-lánc, az örökítőanyag végein nem a fehérjéket kódoló gének helyezkednek el. Ez nem is baj, hiszen minden egyes sejtosztódást megelőző DNS-kettőződés alkalmával a lánc kissé rövidül, leszakad a végeiről néhány nukleotidnak nevezett alkotóelem. Így ha ott fontos gének lennének, szükségszerűen károsodnának. Ehelyett sokszorosan ismétlődő, semmit nem kódoló nukleotidsorozat, az úgynevezett teloméra védi a DNS-láncot. Ez a szakasz egyre csak rövidül, és e folyamat tekinthető a sejtek öregedési mechanizmusának. A legtöbb sejt ennek ellenére sem tud végtelen sokszor osztódni, mert egy idő után elfogy a teloméra, és akkor már fontos gének sérülnek. Ilyenkor általában bekövetkezik a sejthalál. Léteznek hosszabb és rövidebb telomérával védett sejtek, és az emberek között is van különbség e tekintetben, így részben ez magyarázhatja azt, hogy néhányan miért maradnak fiatalosak és élnek tovább, mint mások. A telomérákat már előttünk is ismerték, néhány sejttípusnál azonban azt tapasztalták, hogy hiába osztódnak, teloméráik nem rövidülnek. Ennek oka rejtély volt.
– Ha a telomérák elfogyása a sejt halálával jár, akkor az állandó hosszúságú kromoszómavégek halhatatlanná teszik a sejtet?
– Bizonyos esetekben igen. A legtöbb emberi sejtben működik egy mechanizmus, amely bizonyos mértékig visszaépíti a telomérákat. Már jó ideje e DNS-végekkel foglalkoztam, amikor egyre nyilvánvalóbbá vált, hogy kell lennie egy ilyen „javítófolyamatnak”, amely hosszabbítja a kromoszómavégeket. A molekuláris biológiában az efféle funkciókat általában enzimek látják el, így egy enzimet kezdtünk keresni. Elvégeztem néhány előzetes kísérletet, és mivel ezek eredményei biztatók voltak, megbíztam a tanítványomat, Carol Greidert, hogy ez irányban kutasson tovább. A végső bizonyíték megszerzéséhez négy év kutatásra volt szükség. A kiinduló ötlet már a hetvenes évek végén megfogalmazódott bennünk, de tudja, a biológiában az ötletek nem kerülnek pénzbe. Csakhogy bizonyítékok is kellenek, és ez sokkal lassabban megy. Már az első év végén voltak adataink, amelyek az enzim létére utaltak, de onnan még sokat kellett dolgoznunk, hogy teljesen meggyőződhessünk igazunkról.
– Amikor megtalálták a telomérákat visszaépítő telomeráz enzimet, azonnal látta, hogy ez nagy dobás lehet?
– Igen, arról azonnal meg voltam győződve, hogy ez valami teljesen új, eddig ismeretlen működése az élőlényeknek. Abban is szinte biztos voltam, hogy a telomeráz enzim aktivitása általános lehet a természetben, hiszen a molekuláris biológiáról általánosságban elmondható, hogy ami igaz az egyik sejttípusra, az alapvetően másfajta sejtekben is működhet. Tehát éreztem, hogy akkor felfedeztünk valami fontosat. Persze nem gondoltam azonnal arra, hogy ezért Nobel-díjat kellene kapnom.
– Valóban nem? Szinte minden Nobel-díjas azt mondja, hogy nem foglalkozott azelőtt a kitüntetéssel, de ha az eredményei már elengedhetetlen részét képezik a világ összes biokémiai, genetikai tankönyvének, csak eszébe jut, hogy esetleg esélyes lehet.
– Jó, az utóbbi tíz évben innen-onnan valóban hallottam pletykákat arról, hogy jelöltek a díjra, így nem ért teljesen váratlanul a dolog. A lehetőségről tehát tudtam, de sok embert jelölnek minden évben, így az esélyeim még ennek fényében is csekélyek voltak. Az ember sosem tudhatja biztosan, hiszen sok kutatót jelöltek már többször is a múltban úgy, hogy végül nem kapták meg a díjat.
– Szükségszerű az élőlények öregedése?
– Azt mondhatjuk, hogy igen, amolyan főcím a film végén. Az evolúció során olyanná alakultak az élőlények, hogy – nem tekintve az osztódással szaporodó egysejtűeket – a legtöbbjüknek véges az élettartama. Életük maximális időtartamát jórészt a genetikai faktorok működése határozza meg. Az ember ebből a szempontból különleges. A legtöbb állattól eltérően ugyanis mi életünk jelentős részét azután éljük le, hogy befejeztük reproduktív életszakaszunkat, tehát nem hozunk a világra több utódot. E jelenség háttere evolúciós szempontból nem nyilvánvaló, így mélyebb kutatásra van szükség e téren. Az öregedés nagy része ebben az életszakaszban játszódik le. Mivel egyre több ember éli meg a késői öregkort, rendkívül fontos megértenünk e folyamat ható tényezőit, illetve azt, hogy ezek közül mit tudunk megváltoztatni, és mit nem. A vége ugyanis mindenképpen a halál, de az egészségben eltöltött évek száma olyasvalami, amiről egyre biztosabban állíthatjuk, hogy befolyásolni lehet. Miközben az emberek elvi maximális élettartama genetikailag programozott, az átlagos élettartam jóval elmarad ettől, így van lehetőségünk megnyújtani az életet.
– Hogyan függ össze a teloméra hossza és az élettartam?
– Sok tanulmány bizonyította az utóbbi évtizedekben, hogy kapcsolat van a telomérák hossza és sok öregkorhoz köthető betegség előfordulása között. Tehát minél hosszabb valaki kromoszómáinak végén a védő nuklotidsorozat, annál kisebb eséllyel betegszik meg például rákban, szív- és érrendszeri betegségekben. Az emögött rejlő mechanizmust még nem értjük pontosan, de az összefüggés biztosan létezik. A teloméraszakasz hossza több tényezőtől függ. Ezek egy része öröklött, ami hasonlóan a hazárdjátékokhoz, csak a szerencsén múlik. Pontosabban érdemes bölcsen megválasztani a szüleinket, de ez persze csak vicc. Él egy szerencsés kisebbség az emberek között, amelynek öröklötten jól működik a telomeráza, és különösebb erőfeszítés nélkül ellenáll az öregkori betegségeknek. A többség azonban nem ilyen, hiszen hatnak ezenkívül a környezeti tényezők, főként a környezetszennyezés, és végül az emberek életmódja is befolyásolja a telomérák hosszát. Méghozzá a telomeráz működésén keresztül, mert ha csökken az enzim hatékonysága, akkor az a telomérák rövidülését okozza.
– Hogyan befolyásolja az életmód a telomérák hosszát?
– A stressz az egyik legfontosabb tényező, amely rövidíti a telomérákat. A magyar Selye János (a stresszkutatás világszerte elismert úttörője – M. Cs.) írta, hogy a stressz ára az, hogy az illető egy kicsit öregebb lesz tőle. Ebben tökéletesen igaza volt, hiszen kimutatták, hogy a stresszelt emberek telomerázaktivitása alacsonyabb, és így teloméráik is rövidebbek. Ugyanezt látjuk a rákos betegeknél, a demenciával, csontritkulással, cukorbetegséggel küzdőknél. Az életmódváltás a telomerázaktivitást is befolyásolhatja, így fontos szerepe lehet a betegségek megelőzésében. A testsúly alacsonyan tartása, a rendszeres mozgás, a dohányzás elutasítása mind ilyen viselkedésbeli változtatás, amely végső soron a betegségek kialakulásának kockázatát csökkenti. Fontosnak tartom azonban hangsúlyozni, hogy amint a betegség kialakult, ezek a lépések már nem elegendők a gyógyuláshoz, akkor a fejlett nyugati orvostudomány vívmányaira kell hagyatkoznunk.
– Tehát ön azt állítja, hogy akiknek jobban működik a telomerázuk, azok egészségesek? A rákos betegek sejtjei nem éppen azért válnak halhatatlan, szüntelenül osztódó tumorsejtekké, mert erős bennük a telomerázaktivitás?
– Az egyes sejttípusokban eltérő intenzitással működik a telomeráz. Az őssejtekben és az ivarsejtekben, minthogy feladatuk ellátásához nem szabad meghalniuk, egészségesen is dolgozik az enzim, de sok testi sejtben is kimutatható némi telomérajavítás. A rákos sejtekben valóban elszabadult az enzim működése, és ezt a jelenséget sok kutatócsoport arra próbálja használni, hogy ennek segítségével találjon gyógymódot a rákra. A telomerázgátló gyógyszereknél azonban, ahogy a rákkezelésnél általában, nagyon nehéz megtalálni azt a dózist, amellyel gátoljuk a tumorsejtek szaporodását, de nem öljük meg az egészséges sejteket.
– Kifejlesztettek az utóbbi években a telomérák hosszát mérő gyorsteszteket – akár egy vércseppből vagy nyálminta alapján –, többek között az ön cége is. Ezek mire jók, mit tudhatunk meg az eredményből?
– A rövid telomérákat figyelmeztető jelnek kell tekintenünk. Az orvosi statisztikák alapján megállapíthatjuk, hogy az adott populációban mennyivel növeli meg vagy csökkenti bizonyos betegségek megjelenésének kockázatát az, ha valakinek az átlagosnál rövidebbek vagy hosszabbak a telomérái. Fontos tehát tudatosítanunk, hogy a telomérák, más biológiai jelzésekhez (tudományos kifejezéssel: biomarkerekhez – M. Cs.) hasonlóan nem töltik be a jósok kristálygömbjének szerepét, tehát nem lehet belőlük teljes bizonyossággal megjósolni a jövőt. Az eredmény csak a valószínűségről tájékoztat, az orvosok felelőssége, hogy ezt az információt úgy adják át a tesztelt személynek, hogy ő helyesen legyen képes értelmezni. Nem szabad azt gondolnunk, hogy a telomérák hoszszának mérése önmagában meggyógyítja majd a rákot vagy bármilyen betegséget afféle csodaszerként.
– Ha már a csodaszereket említette, ön tíz évvel ezelőtt az Egyesült Államok bioetikai bizottságának tagjaként nyíltan támogatta az őssejtek kutatását, szembemenve a Bush-adminisztráció irányvonalával. Ezért aztán ki is tették önt a bizottságból, ami miatt számos tudós tiltakozott. Az eltelt tíz év őssejtekkel kapcsolatos eredményei igazolták a várakozásait? Még ma is támogatja ezt a kutatást?
– Igen, ugyanazért támogatom ma is, amiért akkor támogattam. Az őssejtekkel kapcsolatban rendkívül sok a megválaszolatlan kérdés. Az egyetlen módja annak, hogy e kérdésekre választ kapjunk, a megfelelően szabályozott tudományos kutatás. A kutatás betiltása számomra a könyvégetéssel egyenértékű. Egyesek megpróbálják elpusztítani a tudást. Pedig az egyetlen helyes cselekedet a tudás megszerzése, majd felelősségteljes használata. Azóta mégis folynak a kutatások, és ahogy ön is, én is tudom, kiderült, hogy a dolgok összetettebbek annál, mint amilyennek kezdetben tűntek, és elmaradtak a várt eredmények. Az emberek szinte csodavárással figyelték az őssejtkutatást, de bár rengeteg kifogástalan kísérletet végeztek a laboratóriumokban, a klinikai alkalmazhatóságot illetően jórészt csalódniuk kellett. Ám mindez nem igazolja a betiltásra tett próbálkozásokat, hiszen ha sikerült volna leállítani a kutatást, ma nem lennénk e tudás birtokában.
2011. október 29.
