Szülői gének harca

Az alvás valahogy ma sem sikerült tökéletesre. Hajnal háromkor történt az ébredés. „Ha már így esett, akkor csináljunk valami hasznosat” – biztatta magát Jack. Eszébe jutott, hogy korábban félretett egy rövid ismeretterjesztő cikket, amit mindenképpen el akart olvasni, csak az ismert események miatt megfeledkezett róla. Megkereste az újságot, s kinyitotta a könyvjelzőnél. Megnézte a cikk íróját, név helyett azonban csak egy Incognitus szignót talált. Az igazság az, hogy sokat olvasott már ettől a szerzőtől, viszont fogalma sem volt, hogy kit takar az álnév, s miért rejtőzködik a szerző. Lássuk a cikket. 

Nemek harca - újratöltve

A boldog családi idill a szülők és a gyermekek közös álma. Vajon a génjeink is ezt akarják? Az utóbbi évek kutatásai meghökkentő fejleményekkel szolgáltak e kérdést illetően.

Az ember egy diploid szervezet, ami azt jelenti, hogy minden génből két kópiával rendelkezünk, egyiket az anyától, a másikat az apától kaptuk. Egyre több kísérleti adat utal arra, hogy számos gén működése attól függ, hogy a gén adott példányát melyik szülőtől örököltük. Kiderült, hogy az apai és az anyai DNS-ek vetélkednek egymással, s genetikai eszközök bevetésével ellentétes érzelmekre és cselekvésekre késztetik az utódot. A DNS nem egy tervrajz, hanem inkább egy receptkönyv, amiből a sejt kiolvassa a működéséhez szükséges információkat. Az örökítő anyagunk azonban egy különleges receptkönyv: attól függően, hogy milyen szemüveget használunk, az ételfőzés más-más módjai olvashatóak ki ugyanabból a szövegből. A legjobb példa ennek illusztrálására a két nem kialakulása. Az ember alapértelmezett genetikai programja a női test felépítését határozza meg. A program futását egyetlen fehérje – a pici Y kromoszómán elhelyezkedő SRY gén terméke - képes a férfivá való fejlődés irányába taszítani. Ebből következően, ha egy XY kromoszómapárral rendelkező személy SRY génje nem működik, akkor nő lesz az illető, igaz terméketlen. A szülői konfliktusok genetikája szintén a DNS eltérő működtetésén alapul. Mielőtt részleteznénk magát a folyamatot és annak következményeit, tisztázzuk röviden az alapokat (lásd kulcsszó: epigenetika).

Az anyai és apai DNS konfliktusa

A genetikai imprinting funkcióját sokáig misztikus rejtély övezte. Harvardi kutatók e folyamat egy döbbenetes aspektusát leplezték le még 2010-ben. A kutatók az egér össz-genom szintű génkifejeződésének vizsgálata során azt tapasztalták, hogy a magzatban zömében az anyától származó gének fejeződnek ki, a fiatal egerek agyában kiegyenlített verseny folyik a szülői gének között a kifejeződésért, míg felnőtt korra az apai gének dominálnak. A tanulmány felfedte, hogy az agy vizsgált régióiban több mint ezer gén áll eltérő szülői irányítás alatt. Az imprinting mintázata tehát dinamikusan változik az egyed fejlődése során. A kutatók azt találták, hogy különösen azon agyterületetek génjei játszanak szerepet ebben a folyamatban, amelyek a szociális viselkedéssel és a motivációval kapcsolatosak. A magzat érintett génjeinek hatvan százaléka az anyai DNS által szabályozott, míg a felnőtt állatoknál ez az arány hetven százalék lesz az apai DNS javára. Figyelmet érdemlő a genetikai imprinting agyi mintázata is, melyből annak funkciójára is következtethetünk. Az anyai gének epigenetikai szabályozása csökkenti a versengést a hipotalamusz funkció gátlásával, míg az apai gének az együttműködést csökkentik a prefrontális kéreg működésének gátlásával. Magyarázatként: a hipotalamusz a primitívebb, ösztönös viselkedést szabályozza, míg a prefrontális kéreg a kognitív funkciók székhelye.

Mi tehát a szülők üzenete a gyermekek felé? Az anya a szocializációt illető információkkal látja el az utódot, az apa pedig a felnőtt életben való harcra készít fel. Az egér csupán modell állat, ám az utóbbi évek eredményei arra utalnak, hogy ugyanezek a folyamatok az emberben is hasonlóan működnek.

A gének és az elme konfliktusa

A fő kérdés persze az, hogy az emberi elme képes-e ellenállni a gének diktátumának vagy sem. Az erre a kérdésre adott válasz meghatározhatja az egyes népek, sőt az egész emberiség jövőjét. A vak önzés tönkreteheti az emberek és a népek közötti együttműködés törékeny hálóit. Ahol nem értik azt, hogy a Barcelona és a Real Madrid csupán két focicsapat, és az identitásunk nem attól függ, hogy melyik szurkolói csapathoz tarozunk, ott azt sem veszik észre, hogy egy nemzet nem természeténél fogva kettéosztott, és hogy nem feltétlenül kell legyőznünk a másik felet, amely gyakran csak virtuálisan tartozik egy másik közösséghez. Egy manipulálható társadalom nem érzékeli annak veszélyét, amikor egy politikus mást mond, mint amit cselekszik. Egy megosztott, és ezért uralható társadalom nem érti, hogy más népek és nemzetiségek gyűlölete a vadászó társadalmakban ugyan adaptív lehetett, ma azonban garantáltan a társadalmi lesüllyedés felé vezet. A rombolás ugyanis romokat és nem építményeket eredményez. A génjeinkben benne van az együttműködés is, de ha mégis önzésre sarkallnának, fel kellene ezt ismernünk, és tennünk is ellene. Ezért hagytuk magunk mögött az állatvilág sötétjét ugyebár.

Szerző: Incognitus

Kulcsszó: epigenetika

A molekuláris biológia legizgalmasabb kérdéseinek egyike az, hogy miként szabályozódik a DNS működése. Régóta tudjuk azt, hogy a gének kódolják a sejt „igáslovait”, a fehérjéket, melyek funkciója a sejt különféle feladatainak lebonyolítása. Az is ismert, hogy minden testi sejtünk ugyanazt a DNS-t tartalmazza. A kérdés az, hogy egy differenciálatlan sejt honnan tudja, hogy idegsejtté, vagy májsejtté alakuljon. A választ erre a kérdésre az epigenetika adja meg. Napjainkra az epigenetika a modern biológia egyik legfontosabb kulcsszavává vált. Ez a tudományterület azt kutatja, hogy a DNS és az azt körülvevő hiszton fehérje hogyan módosul kémiailag, s hogy ez milyen hatással lesz a gének kifejeződésére. Ha a DNS molekulához metilgyökök (-CH3) kapcsolódnak, akkor nem, vagy alig képződik róla hírvivő RNS, ami a DNS üzenetét viszi a sejtplazmába, ahol fehérje íródik le róla. A DNS kémiai (epigenetikai) módosulásának időben programozott változása irányítja a halálig tartó egyedfejlődést. Ismert volt korábbról, hogy néhány gén metilációs mintázata szülőkről utódokra is öröklődik, ezt a folyamatot nevezzük genetikai imprintingnek. Ha tehát egy apa heréjének ősivarsejtjeiben egy gén imprintálódik, akkor ez a gén az utódban nem fog működni. Ugyanígy az anyai petefészek ősivarsejtjeiben imprintálódó gén is működésképtelen lesz az utódban