Az öregedés talán egy betegség, és megvan a kórokozója is

Én igazából szerettem volna Magyarországon maradni. Éppen ezért egy éven keresztül még a versenyszférában is dolgoztam Magyarországon. A hazai tudományos pályával az volt az alapvető problémám, hogy esélyét sem láttam annak, hogy a fizetésemből valaha is önálló lakást tudjak vásárolni. De miután elmentem egy gyógyszeripari céghez dolgozni, rájöttem, hogy én nem ezt szeretném csinálni. Ekkor jutottam arra a logikus következtetésre, hogy akkor külföldön kell tudományos állást találni.

Maus Máté a Nature Jobs oldalát kezdte nézegetni, ahol célzottan tudományos pozíciókra szóló álláshirdetéseket lehet találni. Így bukkant rá a New York-i Egyetem (NYU) pályázatára. A város maga, illetve a kutatási téma is izgalmas volt számára, némileg illeszkedett is a korábbi kutatásaihoz. Nem tudja, hány jelentkező közül választották ki, de az egész folyamat online zajlott (az interjúkat Skype-on bonyolították).

Irány New York

A nagy laborok szinte folyamatosan keresnek új embereket, de a jelentkezőknek csak kis hányadát alkalmazzák végül. Természetesen a folyamatos felvételnek árnyoldalai is vannak a már ott dolgozók szempontjából.

Maus Máté az NYU biológiai és biotechnológiai kutatóintézetében dolgozott, ahol a főnöke felfedezett egy olyan gént, amelynek meghibásodása teljes immunhiányt okozott a betegekben. A gén az immunsejtek kalciumfelvételét és -leadását szabályozza, de a laborba érkezésekor többet nem lehetett tudni róla. A kutatás célja az volt, hogy megértsék, vajon miért vezet a gén működése az immunválasz leromlásához.

„Én nem tudok általános véleményt mondani a magyarországi kutatóintézetek állapotáról, de az biztos, hogy New Yorkban a hozzáférhető anyagi forrásokban és az elérhető technológiában is sokkal jobb helyzetbe kerültem. De nem kizárólag az anyagi okok vezettek oka, hogy ennyivel jobb tudományt tudnak ott csinálni, hanem teljesen más a szellemiség is" - tartja Maus Máté. "Csak a teljesítmény számít, a nepotizmus és a protekció nem jelenik meg olyan erősen, mint Magyarországon. Amikor elhagytam az országot, úgy érzékeltem, hogy a szerepek eléggé ki voltak osztva a tudományban is: aki nem állt közel a tűzhöz, úgy tűnt, kevés esélye volt feljebb jutni."

A genetikus sohasem tapasztalta, hogy a származása bármit is számított volna az elismerésben. De aztán katasztrófa történt, mégpedig természeti katasztrófa. Amikor 2012-ben a Sandy hurrikán elérte New Yorkot, a vihar kiiktatta a központi áramátalakítót, így a hálózatról működtetett szivattyúk leálltak. Az NYU épületei alacsonyan fekszenek, közel az East Riverhez. Maus Mátéék teljes génmódosított egérállományát az egyetem alagsorában tartották.

Az egérkolóniák odavesztek, és ez a veszteség legalább egy évvel visszavetette a kutatásokat. Nem tudni, hogy mekkora pénzben kifejezhető kár érte az egyetemet, de hatalmas lehetett, mert utána két éven keresztül az intézet minden költségét a biztosító állta.

Napfényes Barcelona

A tudományban néhány évenként szokásos munkahelyet váltani, így Máté sem maradt sokáig New Yorkban. Ott ismerte meg spanyol párját, akivel családot terveztek alapítani. Nem akartak azonban mindkettőjük családjától sok ezer kilométerre letelepedni hosszabb távra, így Magyarország és Spanyolország között kellett dönteniük. A döntés nem volt különösebben nehéz. Úgy érezte, hogy Spanyolország szakmailag, életvitel szempontjából és légkörében is egyértelműen jobb lehetőségeket kínált.

Most Maus Máté a Barcelonai Orvosbiológiai Kutatóintézetben (IRB Barcelona) az öregedés mechanizmusait kutatja. Arra az első hallásra triviálisnak ható kérdésre keresi a választ, hogy miért az életkor szinte minden betegség legerősebb prediktora (vagyis az életkor jelzi előre legmegbízhatóbban, hogy az illető mennyire veszélyeztetett az adott betegség szempontjából). A jelenlegi tudományos konszenzus szerint ez az öregedés, mint jelenség azért létezik, mert a szervezet normál működésének fenntartására irányuló evolúciós nyomás csak az utódok létrehozásának befejezéséig tart.

(Persze az utódok, unokák gondozása azért javíthat a gének túlélési esélyein.) Viszont hatalmas különbségek vannak az emberek öregedési folyamatai között. Ma még kevéssé értjük, hogy ez miért van, és az öregedés molekuláris biológiai mechanizmusai közel sem ismertek annyira, mint azt a folyamat természetessége alapján várhatnánk.

Egy elmélet szerint azért öregszünk (ami a szervezet folyamatainak fokozatos szétesését jelenti), mert a késői életszakaszban egyre több sérült sejt halmozódik fel a szervezetben. Ezek a szeneszcensnek nevezett sejtek eléggé sérültek ahhoz, hogy a rendes funkciójukat már ne végezzék el, viszont ahhoz nem elég súlyos a helyzet, hogy beindítsa bennük az apoptózist, vagyis

A szeneszcens sejtek folyamatosan gyulladási szignálokat küldenek az immunrendszernek, amely így szinte állandóan készültségi állapotban van idős korban. Fiatalabb korban az immunsejtek eltávolítanák ezeket a sérült sejteket, de idősebb emberekben - ma még nem teljesen értett okok miatt - az eltávolításuk már nem olyan hatékony. Két éve a szeneszcens sejteket jellemző egyik génhez egerekben hozzákapcsoltak egy öngyilkos receptort.

Ezt úgy kell érteni, hogy ezekben az egerekben, amint a szeneszcens sejtek megjelennek, és kifejezik ezt a konkrét gént, azzal együtt pedig a receptort is, akkor a receptorhoz kapcsolódó molekula hatására beindul a sejtek elpusztulása is.

Gyógyítható öregedés?

A kísérletben a kétéves egereket (amelyek egérléptékben már öregeknek számítanak, a vele járó összes betegséggel) az öngyilkos receptorhoz kapcsolódó molekulával (úgynevezett ligandummal) kezelték, így eltávolították a szeneszcens sejtjeiket. És csodák csodája, szó szerint visszafiatalodtak, eltűntek az öregkori betegségeik. Ez az eredmény az öregedésről alkotott eddigi felfogásunk teljes újragondolására késztette kutatókat. Ha vannak olyan sejtek, amelyek az öregedést okozzák, akkor elképzelhető, hogy az öregedés egy betegség, és a szeneszcens sejtek a kórokozói?

Ahhoz, hogy egy sejtről azt mondhassuk, hogy kórokozó (patogén), három kritériumnak kell megfeleljen (ezek a Koch-posztulátumok, amelyeket a modern bakteriológia atyja, Robert Koch fogalmazott meg először):

• a beteg egyedekben több kell belőle lennie,
• ha eltávolítjuk a betegből, meg kell gyógyuljon,
• és ha hozzáadjuk az egészségeshez, annak meg kell betegednie.

Az utóbbi kritérium nem volt ismert a szeneszcens sejtekre - egészen fél évvel ezelőttig. Ekkor ugyanis bizonyították, hogy ha ezeket a sejteket - mint az öregedés kórokozóit - átviszik fiatal egyedekbe, akkor azok gyakorlatilag megöregszenek. Persze, nem a koruk lesz hirtelen magasabb, hanem a szervezetük kezd úgy működni, mintha lényegesen idősebbek lennének a valós élettartamuknál.

Maus Máté jelenlegi főnöke fedezte fel annak idején az e sérült sejteket legjobban jellemző gént. Jelenleg valóságos forradalom zajlik az öregedéskutatásban, aki él és mozog a területen, mindenki azt keresi, hogy hogyan lehet eltávolítani ezeket a szeneszcens sejteket az emberből. Máté a másik végén vizsgálja a problémát, vagyis azt kutatja, hogy miért keletkeznek egyáltalán. Az eliminációjuk ugyanis úgy is elérhető elméletben, ha nem engedjük meg, hogy létrejöjjenek.

Rossz hegek a belső szöveteken

A kutatásai középpontjában a fibrózis áll, amely a sérült szövetek hibás gyógyulásaként fogható föl. Olyan, mint amikor heg marad az égett bőr begyógyulása után. Ugyanilyen megvastagodott, megkeményedett kötőszövet képződhet a belső szervekben is, és az elméletek szerint az időskori betegségek harmadának hátterében ilyen fibrózisok kialakulása állhat.

A kérdés tehát, hogy miért jönnek létre a fibrózisok (illetve a szeneszcens sejtek). Maus Mátéék feltételezése szerint ebben fontos szerepet játszik a vasionok felborult egyensúlya a szervezetben. Vasból rengeteg van a szervezetben és az univerzumban is, és egyes elméletek szerint a vas remek katalizátorként működhetett az úgynevezett prebiotikus evolúcióban, amikor élet még nem volt, de létrejöttek azok a molekulák, amelyek később felépítették az életet. Elképzelhető, hogy mind a mai napig a redukciós-oxidációs folyamatokat katalizáló enzimek nagy része vasionokat használ a működése során.

Ez rendben is lenne mindaddig, míg a vasat köti az enzim, így ő határozza meg, hogy az ion mely reakciókat katalizálhatja. Csakhogy az életkor előrehaladtával egyre több vas szabadul ki az enzimekből, és nagy rombolásba kezd a sejt belsejében, hiszen válogatás nélkül katalizálja a legkülönfélébb folyamatokat.

A vas tökéletes jelölt arra, hogy belülről égessen minket, és ezzel sejtkárosodást, illetve az öregedéssel összefüggő kórképeket okozzon. A legtöbb szervezetben lévő vas a vörösvértestekben oxigént és szén-dioxidot kötő hemoglobinmolekulák közepén található. Hipotézisünk szerint akkor éri a sejtjeinket a legnagyobb sokk a vasionok miatt, amikor az apró erek falának felszakadásakor kiszabadulnak a vörösvértestek, és velük együtt a vas a vérből, és elöntik a környező szöveteket. Elképzelhető hát, hogy ha valahogy meg tudnánk kímélni sejtjeinket a vas égető hatásától, akkor ezzel az öregedést is gátolni tudnánk.