Muslicakutatások az emberi betegségek megértéséhez

„A légy és az emberi test sok tekintetben hasonló” – mondta Juhász Gábor, az ELTE TTK Anatómiai Sejt- és Fejlődésbiológiai Tanszék tudományos főmunkatársa a „Mitől döglik a légy? Drosophila kutatások szerepe az emberi betegségek megértésében” című előadásán az ELTE Lágymányosi Campusán 2014. április 2-án, amely az Élő adás sorozat legutóbbi eseménye volt.

Juhász Gábor előadását Mendel öröklődési szabályainak ismertetésével kezdte, aki hét, gondosan kiválasztott tulajdonságot vizsgált meg borsókban, ahol mindegyik tulajdonság külön kromoszómához kötődött. Később Morgan és tanítványai dolgozták ki részletesebben a nemhez kötött öröklődés és a genetikai kapcsoltság szabályait. Genetikai kapcsoltságról akkor beszélhetünk, amikor több vizsgált tulajdonság is ugyanazon kromoszómához társul. 1910-ben Morgan egy fehér szemű hím muslicát (gyümölcslegyet) talált a sok piros szemű, vad típusú állat között. Az ezzel a mutánssal végzett keresztezések eredményei nem passzoltak a Mendel által felállított szabályokhoz, ezért Morgan feltételezte, hogy a mutáns gén az ivari (X) kromoszómán helyezkedik el. Emellett genetikai kapcsoltsággal kapcsolatos eredményeik alapján 1913-ban Morgan megjósolta a kromoszómák átkereszteződését (rekombináció), és egyik tanítványa, Sturtevant megalkotta az első, rekombinációs gyakoriságon alapuló genetikai térképet. A kutatócsoport eredményességének köszönhetően közkedvelt kísérleti állattá vált a muslica. Morgan kutatásaiért 1933-ban Nobel-díjat is kapott. A későbbiekben rajta kívül még további öt tudós számára ítéltek oda orvosi Nobel-díjat a muslica (Drosophila) kutatásban elért eredményeikért.

Juhász Gábor kiemelte, hogy a muslicákat manapság is szívesen használják kutatási célokra, amelynek több oka is van. Egyebek mellett a gyors, mintegy 10 napos életciklusa, az olcsó fenntartási költségek és a szaporasága miatt részesítik előnyben, valamint azért is, mert a légy és az emberi test sok tekintetben hasonló. A légy vesesejtjei az emberihez hasonló felépítésű ultraszűrő membránt használnak a vizelet kialakításakor, és a felnőtt szövetek, mint például a bélhám folyamatos megújulását hozzánk hasonlóan szöveti őssejtek biztosítják. Ezenkívül a muslica agyát több mint százezer, bonyolult hálózatokba szerveződő idegsejt alkotja, melyek többek között a különféle viselkedési formákat, a tanulást, az emlékezőtehetséget és alvást irányítják. Az emberi betegségekkel kapcsolatba hozható gének mintegy háromnegyedének homológja is fellelhető a Drosophila genomjában. Így a muslicák vizsgálata révén a kutatók betekintést nyerhetnek egyes emberi betegségek pathomechanizmusába, melynek megértése kulcsfontosságú a megfelelő gyógyszerek kifejlesztéséhez.

Juhász Gábor a neurodegenerációs betegségek megértése kapcsán is kiemelte a muslicakísérletek fontosságát. Egy ilyen betegség a Parkinson-kór, amely először mozgásszervi rendellenességet eredményez, amelyet később elbutulás és depresszió követ. A tünetek jó részét a középagy substantia nigra részében található, dopamint termelő idegsejtek ismeretlen okból történő elhalása okozza. Juhász Gábor előadásában elmondta, hogy egy 2003-as muslicatanulmány áttörést jelentett a betegség „rejtélyének” megoldásában. A kísérletek alapján kiderítették, hogy a Parkinson-kórnál gyakori mutációk egy része a hibás mitokondriumok lebontásában szerepet játszó géneket teszik működésképtelenné. A kór gyógymódjának megtalálásában és megértésében is segíthetnek a muslicakísérletek. Kimutatták ugyanis, hogy a K2 vitamin az emberi Parkinson kórban is gyakran elromló PINK1 génre mutáns muslicák állapotán segít, de azt, hogy ez az emberek esetében is igaz-e, egyelőre nem lehet megmondani.

Juhász Gábor előadásának végén ismertette: a muslicán és egyéb modellként használt élőlényeken végzett kísérletek kiderítették, hogy az idő múlásával a poliaminok mennyisége csökken minden sejtben. A poliamin spermidin hozzáadása az élesztő, a muslica és a tenyésztett humán sejtek táptalajához megnöveli az élethosszt. Mi magunk is tehetünk azért, hogy késleltessük az öregedési folyamatot. Ennek több módja is van: a csökkentett kalóriabevitel vagy a rendszeres sportolás mellett a megfelelő étrend is fontos. Hasznos lehet például, ha sok poliamint (putreszcin, spermidin, spermin) fogyasztunk, melyek kitűnő forrásai a citrusfélék, az érlelt sajtok, gomba, szója, búzacsíra, körte, teljes kiőrlésű gabonák, zöldborsó és a máj.