A DNS javítása ért kémiai Nobelt idén

Tomas Lindahl svéd, Paul Modrich amerikai és Aziz Sancar török kutató neve hangzott el, amikor magyar idő szerint háromnegyed tizenkettő után pár perccel Stockholmban bejelentették a 2015-es kémiai Nobel-díj nyerteseit. A hivatalos indoklás szerint a sejtek DNS-javító folyamatainak kutatásáért járt a díj.

Ezek az önjavító folyamatok azok, amelyek lehetővé teszik, hogy a sejtjeink bírják a rájük külső és belső forrásokból eredő, sokszor a DNS-szálat közvetlenül is megsértő hatásokat. Az öregedés, az UV-sugárzás, a szabadgyökök vagy bármilyen más, sejtpusztító anyagok mellett ráadásul az is tény, hogy a DNS önmagában is sérülékeny valami. Naponta több ezer spontán változás keletkezhet a sejtjeink örökítőanyagában, de akár a sejtosztódáskor is lehet gond az információ átadásával.

A DNS állapotát folyamatosan figyeli egy molekuláris rendszer, a 2015-ben díjazott kutatók mindegyike ennek a rendszernek egy fontos elemének kutatásában végzett úttörő fontosságú munkát.

A sejtek DNS-javító képességének megértése a gyógyászatban elengedhetetlen fontosságú. Ha ugyanis tudjuk, hogy működik ez a természetes folyamat (melynek hiánya már önmagában is komoly betegségekhez vezet), akkor azt is tudjuk befolyásolni, hogy mikor ne működjön. Ez a rákbetegségek gyógyításában jönne jól, ahol az egyik módszer a tumorok védekezőképességének csökkentése, a rákos sejtek önjavító képességének kikapcsolása lehet.

A három, most díjazott kutató a DNS-javítás különböző folyamatainak és módszereinek megfigyelése és leírása terén ért el áttöréseket, mindegyikük az úgynevezett kivágó mechanizmusokat vizsgálta.

• Thomas Lindahl a báziskivágó mechanizmust írta le először. Ez akkor megy végbe, ha egy nukleotid (a DNS alapvető szerkezeti egysége) sérül
• Aziz Sancar a nukleotidkivágó javítást kutatta. Ez a folyamat 2-30 elemből álló nukleotidszakaszokat javít. Sancar az UV-fény káros hatásait vizsgálva dolgozott
• Paul Modrich a sejtosztódáskor keletkező hibák javításának folyamatának, az össze nem illő párok problémájának megoldását írta le.

A Nobel-bizottság kiemelte, hogy nem csak ez a három DNS-javító megoldás létezik, de ezek azok az alapvető fontosságú felfedezések, melyeknek már gyakorlati haszna is van. A DNS-javítás kutatása a mai napig aktív terület, rendszeresen fedeznek felés írnak le újabb és újabb módszereket. A most díjazott javítási módszerek például akkor működnek, ha a DNS kettős hélixének egyik szála sérül csak.

A DNS önjavító képességének befolyásolása főleg a rákbetegségek gyógyításánál alapvető módszer. A sugárkezelés alapelve például az, hogy a sugárzás segítségével olyan szinten zilálják szét a tumorsejtek örökítőanyagát, hogy az egyszerűen túlterheli a sejtjavító mechanizmusokat.

Tavaly a mikroszkópok tökéletesítőit díjazták

2014-ben Eric Betzignek, Stefan W. Hellnek és William E. Moernernek adományozták a kémiai Nobel-díjat, a nagy felbontású, lumineszcencia-mikroszkópia és a nanoszkópia területén végzett úttörő munkájukért.

Az akkori indoklás szerint a kutatásokat nagy mértékben segítő, hihetetlen részleteket megmutató módszer kidolgozásáért tüntette ki a három szakembert a Nobel-bizottság. A hagyományos mikroszkópokkal szemben a díjazottak által kidolgozott, nanoszkópiás megoldás segítségével már a vírusok és a legkisebb molekulák is megfigyelhetővé váltak. A nanoszkópia az a módszer, amellyel a tudósok a sejten belüli molekulákat is képesek megmutatni. A módszer segítségével lehetővé vált, hogy a kutatók megfigyeljék az agyi idegsejteken belüli molekula-kapcsolatokat, és követni tudják a Parkinson-, az Alzheimer- és a Huntington-kórban érintett fehérkék útját, vagy akár azt, ahogy a megtermékenyített petesejtben lévő fehérjék osztódása segítségével kialakul az embrió.

11 éve volt utoljára magyar származású díjazott

Magyar származású tudós utoljára 2004-ben kapott kémiai Nobel-díjat, akkor Herskó Ferenc izraeli biológust tüntették ki a test fehérjéinek lebomlását vizsgáló kutatásaiért. Herskó a díjat megosztva kapta izraeli kollégájával, Aaron Ciechanoverrel és az amerikai Irwin Rose-zal. Tíz évvel korábban, 1994-ben az Amerikában élő Oláh György kapott kémiai Nobelt a karbokationok kimutatásáért és vizsgálatáért – kutatásai révén új típusú, magas oktánszámú üzemanyagokat, illetve gazdaságos ólommentes benzint lehet előállítani.

1986-ban a Torontóban élő Polányi János megosztva, 1943-ban Hevesy György önállóan kapott kémiai Nobel-díjat. Az első magyar származású – egyébként osztrák-német – kitüntetett Zsigmondy Richárd volt, aki 1925-ben a kolloid oldatok heterogén összetételének meghatározásáért és az ultramikroszkóp feltalálásáért díjaztak.

Nemzetközi viszonylatban nézve az átlagos kémiai Nobel-díjas 57 évesen kapja a kitüntetést, a legfiatalabb a 35 évesen kitüntetett Frederic Joliot, a legidősebb a díjat 2002-ben, 85 éves korában megkapó John B. Fenn volt. A kémia sem az a tudományág, ahol hemzsegnek a női díjazottak. Az elmúlt 1901 óta négyszer hangzott el női név a kihirdetéskor. 1911-ben Marie Curie, 1933-ban lánya Irene Joliot-Curie, 1964-ben Dorothy Crowfoot Hodgkin, és utoljára 2009-ben Ada Yonath nyert kémiai Nobelt.