TUDOMÁNY
A Rovatból

Elmagyarázta az Akadémia, mi volt a korszakalkotó Karikó Katalin munkásságában

„Egy jóval a korának technikai felkészültségét megelőző alapkutatási felvetés ért révbe a 2005-ben megjelent Immunity-cikkel, és ez adta a koronavírus-járvány elleni talán leghatékonyabb fegyvert másfél évtizeddel később” – összegezte az MTA a közleményben.


Karikó Katalin úttörő munkássága új korszakot nyitott sokféle betegség kezelésében és megelőzésében - hangsúlyozták a Magyar Tudományos Akadémia (MTA) hétfői közleményében annak kapcsán, hogy a 2023-as orvosi-élettani Nobel-díjat Karikó Katalin és Drew Weismann kapták megosztva az mRNS-alapú vakcinák kifejlesztését megalapozó felfedezéseikért.

Karikó Katalin a Szegedi Biológiai Kutatóközpontban kezdte a tudományos munkát az 1980-as években, és elég gyorsan elköteleződött a hírvivő RNS (mRNS) vizsgálata mellett, amely a DNS-ben tárolt információból segít sejtjeinknek fehérjét készíteni - idézték fel a közleményben.

"Olyasmi, mintha sejtjeink hatalmas tervrajzkönyvtárából kifénymásolnánk egy lapot, és elküldenénk a gyárnak (vagyis a riboszómának), hogy készítse el, amit ez a tervrajz leír"

- magyarázták.

Mint írták, a fiatal kutatónő érezte, hogy ezt a mechanizmust nagyszerűen ki lehetne használni arra, hogy kívülről is utasításokat adjanak egy-egy sejtnek különböző hasznos molekulák elkészítésére, lényegében "gyógyszergyárként" használva saját testünket.

Karikó Katalin ötleteit részben a kor labortechnikai lehetőségeinek korlátai miatt általában nem fogadták kitörő lelkesedéssel, így kutatói életének jelentős részében nem engedhette meg magának, hogy tisztán a mechanizmust kutassa. Kellett egy-egy befutott kutató, hogy valamilyen konkrét projekt kapcsán támogassa, ahol esély mutatkozott az mRNS-technológia alkalmazására - idézték fel, példaként említve, amikor a Pennsylvaniai Egyetem klinikáján stroke-os betegek terápiájában próbálták alkalmazni módszerét. Az alapötlet az volt, hogy a stroke után leromlott vérellátású agyterületen érdemes lenne tágítani az ereket. Erre a szervezet a nitrogén-monoxid nevű vegyületet használja, azonban ez a molekula annyira gyorsan átalakul a vérben, hogy injekcióval esély sincs a megfelelő helyre juttatni.

A gondolat az volt, hogy az mRNS segítségével olyan fehérjék "tervrajzát" juttatják be a sejtekbe, melyek maguk termelik a nitrogén-monoxidot, így megkerülik ezt az időproblémát

- írták.

"Az elgondolás, hogy ilyen mRNS-tervrajzokat vigyünk be a sejtekbe briliáns, azonban van vele két probléma. Egyrészt a vírusok jelentős része is pontosan ugyanezt akarja, tehát RNS-molekula formájában bevinni sejtjeinkbe a saját tervrajzát. Másrészt, ha a sejteken kívül bárhol szabad RNS-darabok jelennek meg, az egészen biztosan rosszat jelent, eredeti példánkkal élve: felrobbant a könyvtár épülete és a szél viszi az utcán a tervrajzok lapjait. Vagyis, elpusztult egy saját sejtünk vagy egy betolakodó idegen sejt, és ennek a belseje áramlott ki" - mutatták be a jelenséget.

A "csupasz" RNS-molekulák tehát szervezetünk számára rosszat jelentenek, így beindítják az immunrendszer gépezetét, amely miatt immunreakció, gyulladás és az RNS-darabok gyors megsemmisülése következik be.

"A titok nyitja, és a megoldás kulcsa az, hogy sejtjeinkben, legalábbis a sejtmagon kívül nem egészen 'csupaszok' a különféle RNS-molekulák, vagy legalábbis némi 'testfestéssel' élnek" -

- jegyezték meg.

Karikó Katalin, Drew Weissman és kutatótársaik áttörést jelentő, 2005-ös cikkét a Nature című folyóirat nem tartotta elég jelentősnek a publikálásra, így az Immunity című szakfolyóiratban jelent meg.

A cikkben a kutatók sejtjeink egyik alapvető barát-ellenség felismerő rendszerét vázolják fel. Ennek lényege, hogy amikor az mRNS-molekula DNS-kódról készült első kópiája (tehát a tervrajz lapja) elkészül a setjmagban, a négyféle nukleotid alkotja. Mire azonban a riboszómához jut, ezek az építőkockák sok esetben módosításokon mennek keresztül, például az uridinből itt-ott egy kicsit más szerkezetű pszeudouridin lesz. Az olyan hosszabb életű RNS-típusokban, mint a fehérjéket felépítő aminosavakat hordozó tRNS vagy a riboszómákat alkotó rRNS különösen sok ilyen módosulás van.

Ez vezette a kutatókat a felismeréshez, hogy ezek az apró változások éppen arra jók, hogy egyfajta "testfestéssel" lássák el az RNS-molekulákat, és így a sejtek (főként egyes immunsejtek) erre kihegyezett receptorai ne kezdjenek el vad vészjelzéseket küldeni, ha találkoznak egy ilyennel.

"Az is látszik, hogy jóval több ilyen módosulás található az emlősök sejtjeinek RNS-molekuláiban, mint a baktériumoknál, sőt, még arra utaló jeleket is lehet találni, hogy egyes RNS-vírusok e módosításokat mímelve próbálják kijátszani ezt a barát-ellenség felismerő rendszert"

- jegyezték meg.

"Ha pedig már kiismertük saját sejtjeink RNS-molekuláinak 'testfestését', ezt a tudást használni is lehet arra, hogy saját üzenetünket barátként 'kifestve' becsempésszük a sejtekbe. Így születtek meg az mRNS-vakcinák, ezt az ötletet használta a Pfizer-BioNTech és a Moderna oltóanyaga a COVID-világjárványban" - foglalták össze.

"Egy jóval a korának technikai felkészültségét megelőző alapkutatási felvetés ért révbe a 2005-ben megjelent Immunity-cikkel, és ez adta a koronavírus-járvány elleni talán leghatékonyabb fegyvert másfél évtizeddel később"

- összegezték a közleményben, hozzátéve, hogy ha már megvan az a módszer, ahogy genetikai üzeneteket tudunk küldeni sejtjeinknek, már csak újabb, a sejtek működését mélységében feltáró alapkutatásokra van szükség ahhoz, hogy a legváltozatosabb módokon használjuk szervezetünk biokémiai mechanizmusait saját gyógyításunkra.

Karikó Katalin kimutatta, hogy az mRNS immunogén hatását az uridin okozza, aminek helyettesítése természetes nukleozidokkal, elsősorban pszeudouridinnel, megakadályozza a gyulladást és az immunreakciót. Úttörő munkássága új korszakot nyitott sokféle betegség (például a rák) kezelésében és megelőzésében - méltatták a díjazott életművét.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Népszerű
Ajánljuk
Címlapról ajánljuk


TUDOMÁNY
A Rovatból
Budapestnél nagyobb jégtömb szakadt le az Antarktiszon – elképesztő, mit találtak alatta a tudósok
A kutatók olyan ökoszisztémára bukkantak, amely akár évszázadok óta rejtőzve fejlődhetett a jég alatt.


Januárban hatalmas jéghegy szakadt le az Antarktiszon található George VI selfjégről. Az A-84 névre keresztelt jéghegyet az Amerikai Nemzeti Jégközpont azonosította. A jégtömb körülbelül 30 kilométer hosszú, 18 kilométer széles, így a területe meghaladja az 540 négyzetkilométert – ezzel még Budapestnél is nagyobb, írja a Discover.

A jéghegy leválásával egy korábban érintetlen tengerfenéki terület vált láthatóvá. A Schmidt Ocean Institute kutatói módosították expedíciójuk útvonalát, és megvizsgálták az újonnan elérhető szakaszt. „Megragadtuk az alkalmat, azonnal változtattunk az expedíció tervein, és megvizsgáltuk a mélyben zajló folyamatokat” – mondta Patricia Esquete, az Aveirói Egyetem kutatója.

Nyolc nap alatt távirányítású merülőeszközzel térképezték fel a tengerfenéket, és különböző élőlényeket figyeltek meg: korallokat, polipokat, óriási tengeri pókokat és szivacsokat. Néhány élőlény 1200 méteres mélységben is előfordult.

„Nem számítottunk arra, hogy ilyen gyönyörű, virágzó ökoszisztémát találunk. Az állatok mérete alapján ezek a közösségek már évtizedek, sőt akár évszázadok óta léteznek”

– tette hozzá a kutató.

A kutatók szerint ezen a területen a tápanyagok bejutását évszázadokon át akadályozta a körülbelül 150 méter vastag jégtakaró. Úgy vélik, hogy az óceáni áramlatok biztosíthatták az élővilág fennmaradásához szükséges tápanyagokat, de további vizsgálatokra van szükség.

A felfedezés hozzájárul ahhoz, hogy a tudósok jobban megértsék az úszó jégselfek alatti élővilágot, amelyről eddig kevés ismeret állt rendelkezésre. A kutatás során valószínűleg több eddig ismeretlen fajt is azonosítottak, valamint olyanokat is, amelyek már ismertek voltak.

Az expedíció során gyűjtött adatok segíthetnek az Antarktisz jégtakarójának múltbéli viselkedésének feltérképezésében is. „Az antarktiszi jégveszteség világszerte jelentős mértékben hozzájárul a tengerszint-emelkedéshez. A munkánk azért kulcsfontosságú, mert hosszabb távú összefüggéseket tár fel ezekben a változásokban, és segít pontosabb előrejelzéseket készíteni, amelyek megalapozhatják a jövőbeni intézkedéseket” – mondta Sasha Montelli, a University College London kutatója.

(via Blikk)


Link másolása
KÖVESS MINKET:

TUDOMÁNY
A Rovatból
A Holdba csapódhat egy hatalmas aszteroida, a Földről is látható lehet majd az ütközés
A 20 emeletes ház méretű égitest 2032 decemberében ütközhet a Holdnak. A becsapódás ereje 340 hirosimai atombombáénak felelne meg, és krátert vájna az égitest felszínébe.


A NASA új információkat közölt a 2024 YR4 jelű aszteroidáról, amely a számítások szerint

2032. december 22-én a Holdba csapódhat. A tudósok becslése szerint az ütközés ereje 340 hirosimai atombombának felelne meg, és körülbelül két kilométer széles krátert vájna a Hold felszínébe.

Az év elején a szakértők még csak 0,3 százalékos valószínűséggel számoltak a becsapódással, a legújabb mérések alapján azonban ez az arány 3,8 százalékra emelkedett. A James Webb űrtávcső segítségével a kutatók pontosabb adatokat kaptak az égitest méretéről is:

az aszteroida átmérője 53 és 67 méter közé tehető, ami egy nagyjából 20 emeletes épület magasságának felel meg.

A NASA hangsúlyozta, hogy az aszteroida nem jelent veszélyt a Földre, mivel nem képes megváltoztatni a Hold pályáját. A Live Science szerint előfordulhat, hogy kisebb törmelékek elérik a Földet, de ezek a légkörbe érve várhatóan elégnek, így nem okoznának kárt.

A becsapódás látványa viszont a Földről is érzékelhető lehet.

A James Webb űrtávcső májusban ismét megfigyeli az égitestet, így a kutatók tovább pontosíthatják a számításokat, és részletesebb képet kaphatnak a 2024 YR4 pályájáról és összetételéről.

2024 YR4 egy 40 és 90 méter közötti átmérőjű kisbolygó, Apollo-típusú (Földet keresztező) földközeli objektumnak minősül. Az ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) chilei állomása fedezte fel 2024. december 27-én.

A 2024 YR4 elliptikus pályán kering a Nap körül. Keringési ideje körülbelül 3,99 év, keringési szöge pedig 3,41 fok a Föld pályájához (ekliptikához) képest.

Forrás: Blikk, Wikipédia


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk

TUDOMÁNY
A Rovatból
Videó: kilőtték az űrbe Katy Perryt öt másik női űrutazóval együtt, élőben lehetett követni a starttól a visszaérkezésig
A popsztár és társai magyar idő szerint hétfő délután emelkedtek a magasba a Blue Origin rakétájával. A történelmi női űrutazás alig 11 percig tartott, mégis hatalmas élményt nyújtott.


Katy Perry is részt vett azon az űrmisszión, amely magyar idő szerint április 14-én, 15:30-kor indult a Blue Origin New Shepard nevű rakétájával. Az NS-31-es küldetés során az énekesnő öt másik nővel együtt emelkedett a magasba.

A repülés tagja volt Lauren Sánchez újságíró, aki a Blue Origin űrvállalatot is birtokló Jeff Bezos menyasszonya. Mellette utazott Gayle King televíziós személyiség, Kerianne Flynn filmproducer, Aisha Bowe korábbi NASA-rakétatudós és Amanda Nguyen bioasztronautikai kutató, valamint polgárjogi aktivista.

Ez volt az első olyan űrutazás Valentyina Vlagyimirovna Tyereskova 1963-as, egyszemélyes küldetése óta, amelyen kizárólag nők vettek részt.

A repülés mintegy 11 percig tartott. A New Shepard rakéta több mint hét perccel az indulás után sikeresen földet ért, a legénységi kapszula pedig ejtőernyők segítségével tért vissza a Földre egy texasi sivatagban, a felbocsátás helyszínének közelében.

A kapszula ajtaját nagyjából tíz perccel a landolás után Jeff Bezos nyitotta ki. A résztvevők saját lábukon hagyták el az űreszközt. Míg más űrutazások után a legénység gyakran segítségre szorul a mozgásban, a mostani rövid időtartamú út nem jelentett nagy megterhelést.

A rakéta a világűr határának tekintett, 100 kilométeres magasságban húzódó Kármán-vonalat is elérte, így a résztvevők rövid időre megtapasztalhatták a mikrogravitáció, vagyis a súlytalanság állapotát.

A küldetéshez nem volt szükség pilótára, mivel az űreszköz teljesen önvezető. Az eseményt élőben közvetítették, a felvétel visszanézhető.

VIDEÓ: Az utazás


Link másolása
KÖVESS MINKET:


TUDOMÁNY
A Rovatból
Elképesztő magyar felfedezés: már az oxigénrobbanás előtt is voltak oxigént használó baktériumok
A legkorábbi oxigénhasználó baktériumok akár 900 millió évvel megelőzhették a légköri oxigén növekedését.


Elképesztő magyar kutatók jöttek rá, hogyan alkalmazkodott a földi élet az oxigénhez

A HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont kutatói is részt vettek abban a nemzetközi kutatásban, amely új megvilágításba helyezi az oxigén és a baktériumok kapcsolatát, derül ki a kutatási hálózat honlapjáról. A Science tudományos folyóiratban megjelent tanulmányban a kutatók azt vizsgálták, hogyan fejlődtek a baktériumok, és mikor alakult ki náluk az oxigénhasználat képessége.

A kutatás alapját a körülbelül 2,33 milliárd évvel ezelőtt lezajlott Nagy Oxidációs Esemény adta, amely során a cianobaktériumok fotoszintézisének hatására jelentősen megnőtt a Föld légkörének oxigéntartalma. A folyamat pontos időzítése korábban a fosszilis leletek hiánya miatt nehézségekbe ütközött, ezért a kutatók most geológiai és genetikai adatokat is felhasználtak.

A vizsgálat során 1007 baktérium genomját elemezték, és összesen 84 olyan esetet találtak, amikor a baktériumok az anaerob – vagyis oxigénmentes – életmódról az aerob, oxigénhasználó életmódra váltottak. Ezek többsége a Nagy Oxidációs Esemény után történt, azonban legalább három ilyen átmenet jóval korábbra tehető.

A legkorábbi ezek közül közel 900 millió évvel előzte meg az oxigén jelentősebb légköri megjelenését.

A kutatók gépi tanulás segítségével azonosították az ősi aerob baktériumokat, majd bayesi statisztikai módszerekkel becsülték meg megjelenésük idejét. Feltételezésük szerint ezek a baktériumok a légkör oxigéndúsabbá válása után fejlődhettek ki.

A tanulmány szerint a ma élő baktériumok közös őse körülbelül 4,4–3,9 milliárd éve élt. A baktériumok főbb törzsei ennél később, 2,5–1,8 milliárd éve jelentek meg, míg számos ma ismert baktériumcsalád 0,75–0,6 milliárd évvel ezelőtt alakult ki, nagyjából az állati és növényi élet megjelenésének idején.

A kutatók egy új megközelítést alkalmaztak, amely a genetikai, fosszilis és geokémiai adatok együttes elemzésén alapul. Ez a módszer segíthet jobban megérteni az élet korai fejlődését, különösen azoknak a mikrobáknak az esetében, amelyekről nem maradtak fenn fosszíliák. A kutatók szerint a módszer a jövőben más mikroorganizmusok tulajdonságainak vizsgálatára is alkalmas lehet.


Link másolása
KÖVESS MINKET: