Stresszfehérjék. Sejtjeink ősi védekező mechanizmusa - Csermely P.

Rate this item
(4 votes)

"Egyre több adat gyűlik össze annak bizonyítására, hogy az evolúciós ugrásokat valamiféle nagyobb természeti katasztrófa környékén kell keresnünk. 2,4 milliárd évvel ezelőtt a Föld óceánjai szinte teljesen befagytak. A többsejtű élőlények megjelenésének időszakában, mintegy 550-750 millió évvel ezelőtt, a Föld ugyancsak jó pár óriási eljegesedésen (-50 °C) és masszív ingadozásokkal járt. A környezeti katasztrófákra adott evolúciós változásokat általában a fajösszetétel szintjén szokták magyarázni. A megváltozott körülmények (a földméretű környezeti stressz) számos faj kipusztulásához vezetnek, és így utat nyitnak néhány addig háttérbe szorult faj gyors terjeszkedésének. Vajon nem lehetséges az, hogy egy fajon belül a túlélésért folytatott küzdelem valamilyen ugrásszerű fejlődésben nyilvánuljon meg? Csak és kizárólag az egész Föld genetikai változatosságában bízhatunk? (Ameddig még bízhatunk...) Másban nem?

prionpnas1998-ban Suzanne Rutherford és Susan Lindquist kísérletei találták meg a molekuláris szintű okát annak, hogy masszív környezeti stressz egy adott fajon belül is evolúciós ugráshoz vezethet. Ráadásul ezek az evolúciós ugrások a stresszfehérjék közreműködése nélkül nem lennének elképzelhetőek. Mi történik ilyenkor? Minden populáció egyedei számos olyan mutációt hordoznak génállományukban, amelyek genetikai szakkifejezéssel élve "nem okoznak fenotípusos változást", azaz a DNS megváltozása a mutáció, a hordozó egyed külső tulajdonságaiban nem jelentkezik. Molekuláris szinten nagyon gyakran ez úgy valósul meg, hogy az adott mutációt hordozó fehérje meghibásodik ugyan, de a hibát a stresszfehérjék áldásos működése kijavítja. A stresszfehérjék tehát a mutációs változásokat (az elemi evolúciós lépéseket) pufferolni képesek: a stresszfehérjék működése nyomán ezek a lépések kívülről nem látszanak. A külsődleges változások közül a legszembetűnőbbek azok, amelyek a adott egyed külső megjelenését, alakját érintik. A külsődleges jegyeket meghatározó embrionális fejlődési folyamatokat irányító molekuláris szintű lépéseket jelenleg is intenzíven kutatják. Annyi az eddigi ismeretek alapján is elmondható, hogy változatos jelátviteli rendszerek ki-be kapcsolása kell ahhoz, hogy valakinek a keze, a lába, az arca vagy a háta olyan legyen, amilyen.

Kiderült, hogy leginkább a Hsp90 az a stresszfehérje, amely számos jelátviteli komponenst tart aktiválódásra képes állapotban mindaddig, ameddig a jel meg nem érkezik. Ha az embrionális fejlődés során a fejlődő szervezetet erőteljes stressz éri, a Hsp90 "nem ér rá" a jelátviteli pályákkal foglalkozni, mert az embrió sejtjeiben termelődő tönkrement fehérjék javításával van elfoglalva, illetve azzal, hogy javítható állapotban tartsa őket. A Hsp90 segítő, karbantartó szerepe nélkül az embrió szervecskéinek alakját meghatározó jelátviteli lépések félresiklanak, mivel mindazon funkcióromboló mutációk érvényre jutnak, amelyeket addig a Hsp90 áldásos javító munkája elfedett. Így a születendő embriók közül sokan korcsok lesznek, hiszen valamely testrészük a szokásostól eltérő lesz. Az eltérés öröklődik mindaddig, amíg a stressz fennáll, és emiatt a Hsp90 javítókapacitása lekötött.

Akármiben is áll a stresszfehérjék mutációrejtő szerepe, e hatás kikapcsolása az érintett egyedek többségének tragédia, hiszen vakon, fél kézzel stb. születnek. Az egész populációnak viszont az egyedek hirtelen előtörő, ugrásszerű változatossága a túlélés záloga, hiszen a populáció addigi formája az addigi (stressz előtti) életfeltételekhez volt igazítva, a megváltozott feltételek (az addigiakhoz képest:stressz) viszont már egy másfajta formát igényelnének. Ha viszont a változatos mutánsok között születik néhány, amelyik életképesebb, az a saját előnyösnek bizonyult mutációját továbbörökíti bizonyára nagyszámú utódaiban."
Read 3373 times Last modified on May 04 2014

Related items

Leave a comment

Make sure you enter all the required information, indicated by an asterisk (*). HTML code is not allowed.

Read 11016 times 26
Szupervihar az űrben - károk a Földön
Milyen az időjárás a kozmoszban? Mennyire befolyásolják az űrben megfigyelhető meteorológiai jelenségek a Föld időjárását? 2012-ben ér a maximumra a…
Read 10071 times 13
Egy korszak vége
Bizonyára a 2012-es évről mindenki hallott már ilyen-olyan forrásból. Felmerülhet benned a kérdés: mit kaphatsz tőlünk, amit máshol nem, vagy…
Read 8512 times 15
Arany Fehér Por ('White Powder Gold') másnéven ORME-elemek
Bizonyos vulkanikus eredetű kõzetekbõl nyert porok, amik felborították az ásványtani, kémiai, mágnesfizikai, bio-kémiai ismereteket, a legelképesztõbb gravitációs és térdimenziós anomáliákat…
Read 8264 times 5
Maják világvége elmélete
A maják tudták, hogy honnan ered fejlett tudásuk. Azt állították, hogy Quetzalcoatl, az isten elsô teremtményei, az elsô emberek adták…
Read 7505 times 1
Összeomlik a Föld mágneses mezeje
Az elmúlt másfél évszázadban a Föld mágneses mezejének erõssége 10-15 százalékkal csökkent, és a folyamat gyorsul, állítják kutatók. A gyengülés…