A másnaposság génje

2006.02.01. 9:06

Az alkoholizmus kialakulásában szerepet játszó folyamatokról igen keveset tudunk. A függőség megértését a biológiai oldalról az is bonyolultabbá teszi, hogy több egymástól független gén is szerepet kap a kialakulásában. Amerikai kutatók egy új gént fedeztek föl, mely az alkohollal szembeni tűrőképességet befolyásolja az egyik közkedvelt laboratóriumi állat, a muslica esetében.  Az új gént "hangover", azaz másnaposság-génnek nevezték el.

Az újonnan felfedezett génnek fontos szerepe van az alkohollal szembeni ellenálló-képesség kialakulásában. A rendszeres alkoholfogyasztás toleranciát okoz, ami fontos faktor a függőség kialakulásában. Ez annyit jelent, hogy a szervezet ellenálló-képessége javul az alkohollal szemben, ami élettani és viselkedésbeli változásokkal jár együtt. A tolerancia következtében több alkoholra van szükség ugyanazon hatás eléréséhez. A toleránsabb emberek több alkoholt fogyasztanak el pusztán azért, mert kevesebb alkohollal nem érik el ugyanazt a hatást, ami másoknál már viszonylag kis mennyiség esetén is bekövetkezik. A tolerancia egy ideig fokozódik, és végső soron alkoholfüggőséghez, alkoholizmushoz vezethet.

Mind az alkoholtolerancia, mind pedig az alkoholfüggőségre való hajlam részben örökletes tulajdonságok. Eddig mindössze néhány gént azonosították, melyeknek szerepe igazolódott ezeknek a tulajdonságoknak a kialakításában. Ebbe a sorba áll be a másnaposság-gén is.

Az új gént mutáns muslicák vizsgálata során fedezte fel Ulrike Heberlein és kutatócsoportja a San Francisco-i Kalifornia Egyetemen. Korábban már kimutatták, hogy a muslica képes alkoholtolerancia kialakítására. A tolerancia kialakulása hasonlóan zajlik, mint a fejlettebb élőlények, akár az ember esetében is. Az emberen azonban nehéz több generáción átívelő genetikai vizsgálatokat végezni, ezért választotta Dr. Heberlein a muslicát (Drosophila melanogaster) vizsgálatai tárgyául.

Stressz és alkoholizmus

Eddigi ismereteink szerint a tolerancia kialakulásban fontos szerepet játszik egy kémiai anyag, mely az idegsejtek közötti kommunikációban vesz részt. Az emberi szervezetben ezt a molekulát noradrenalinnak nevezik. A másnaposság-gén felfedezése ehhez képest egy új molekuláris útvonal szerepét bizonyítja az alkoholizmus kialakulásában. Érdekes megfigyelés volt, hogy az új gén nemcsak az alkohollal szembeni tűrőképesség kialakulásában, de a stresszel való megküzdésben is szerepet tölt be. Ez azt jelenti, hogy a másnaposság-gént mutáns formában hordozó muslicák rosszul reagálnak a kedvezőtlen környezeti hatásokra, például a melegre. Egyre több kutatás bizonyítja a stresszel szembeni védekező mechanizmusok szerepét a drog- és alkoholfüggőség kialakulásában. A kutatók szerint az emberben szintén megtalálható egy, a muslicáéhoz hasonló másnaposság-gén.

A kísérlet főszereplői a mutánsok

A vizsgálatok során mutáns muslicák ezreit tesztelték a kutatók, keresve az alkoholtolerancia kialakulásában szerepet játszó gént. A mutáns muslicák gyűjteményekbe szedve várják a kutatókat, ezek az ún. Drosophila-deléciós gyűjtemények. A világon több ilyen gyűjtemény van, Magyarországon a Szegedi Tudományegyetem Genetika és Molekuláris Biológia Tanszékén tartanak fönn egy majdnem ötezer mutáns vonalból álló gyűjteményt. Egy ilyen kollekció minden egyes darabja egy-egy mutáns muslica, melyben az állat örökítőanyagának egy részét működésképtelenné tették a kutatók. Azok a mutáns muslicák az igazán hasznos laboratóriumi állatok, melyekben csupán egy gén vagy gének jól behatárolható csoportja nem működik. A mutációkat elő lehet idézni mesterségesen, ily módon igen sokféle és jól jellemezhető mutánst tudnak előállítani, de a természetben keletkező mutánsok is részét képezik a gyűjteményeknek. Amennyiben a kutatók olyan mutáns egyedet találnak, mely egy számukra érdekes tulajdonsággal rendelkezik, akkor az állat örökítőanyagának, azaz DNS-ének vizsgálatával vissza tudják keresni azt a gént vagy DNS-szakaszt, amelyben a mutáció bekövetkezett.

Ivópróba

A vizsgálatokhoz egy érdekes játszóteret állítottak föl a muslicáknak. Egy üveghengerben több szinten lépcsőzetes tereket alakítottak ki. A muslicát a legfölső szinten helyezték el, majd alkoholgőzt engedtek az oszlop belsejébe. Az alkohol hatására az állatok elvesztik az egyensúlyukat, és egy szinttel lejjebbre esnek le. Minél gyorsabban éri el egy muslica az oszlop legalsó szintjét, annál jobban "be van rúgva", tehát annál érzékenyebb az alkoholra. Ezzel az oszloppal meg lehet állapítani egy adott muslica érzékenységét az alkoholra.

Egy normális (vad típusú) muslica körülbelül 20 perc alatt éri el a henger legalját. A kutatók azt próbálták ki, hogy mi történik, ha négy órával később visszahelyezik az állatokat a hengerbe, és ismételten alkoholt adnak nekik. Azt tapasztalták, hogy normális egyedeknél az első kezelést követően alkoholtolerancia alakul ki. Ez számokban kifejezve azt jelenti, hogy 28 percig, azaz nyolc perccel hosszabb ideig tartott, hogy leszédüljenek az oszlop aljára, mint azoknak, amelyek alkohollal még sohasem találkoztak.

A mutáns muslicák tesztelésekor találtak olyan egyedeket, melyek a vad típusú muslicákhoz képest rövidebb idő kellett, csupán 23 perc, hogy a henger aljára kerüljenek a második alkoholkezelés során. Ez azt jelenti, hogy kevésbé voltak toleránsak az alkoholra. Ebből a kevésbé alkoholtűrő mutánsból izolálták azt a gént, melyet később "hangovernek", azaz "másnaposságnak" neveztek el.

A mutáns állatoknak nem csak a rosszabb alkohol-tűrőképességgel kell megküzdeniük az életben, de hamarabb el is pusztulnak vad típusú társaiknál. Ennek oka, hogy kevésbé alkalmazkodóak, kevésbé jól tűrik a stresszt. A másnaposság-gén egy olyan fehérjét kódol, amely más géneket kapcsol be, azaz úgynevezett transzkripciós faktor. A kutatók szerint egy olyan génről van szó, amely a sejtek stresszválaszaiban szerepet játszó géneket kapcsol be. Az ember is rendelkezik számos ehhez hasonló génnel (mint említettük, valószínűleg van a másnaposság génnel egyenértékű génünk is). A gén működésének megértése, a molekuláris folyamat pontos leírása az alkoholizmus pontosabb megértését és egy esetleges új terápiás eljárás lehetőségét is magában rejti.

Bodrogi Lilla

KAPCSOLÓDÓ CIKKEK