Új titkok a tűrés világbajnokaitól

A Halobacterium nevű mikroorganizmus csaknem elpusztíthatatlan: túléli a más élőlények számára halálos mennyiségű radioaktív és ultraibolya sugárzást, a rendkívüli szárazságot vagy a nagy légritkítást. Kiderült, hogy jóval többféle mechanizmussal rendelkezik az örökítőanyag, a DNS-molekula hibáinak kijavítására, mint más élő szervezetek.

A kutatók alaposan elemezték a hibajavító mechanizmusokat, és géntechnológiai módszerekkel feltárták a javítást végző enzimeket. Kiderült, hogy a Halobacterium mindössze 2400 génjéből számos génnek a DNS-javítás a feladata. Vannak olyanok, amelyek más növényekben, más állatokban is megtalálhatók, míg egy másik géncsoport inkább a baktériumokban fordul elő, de néhány olyan javító mechanizmust is találtak, amelyek egyedülállók, és más élőlényben még nem találkoztak velük.

A bakteriális DNS javítási mechanizmusának megismerésével jobban érthetővé válnak az emberi szervezet javító mechanizmusai is. Talán egyszer hatékonyabbá is lehet majd tenni a javító eljárásokat, aminek nagy szerepe lehet például a daganatok kialakulásának megakadályozásában. Egyelőre ez még a tudományos-fantasztikum világa, de az is elképzelhető, hogy egyszer az űrhajósok, Mars-utazók ilyen "feljavított" DNS-reparáló mechanizmussal indulnak útnak.

Egy néhány évvel ezelőtti, sokak által vitatott tudományos közlemény szerint 250 millió éves Halobacteriumot találtak üledékes sórétegben. Ha igaza van a felfedezőknek, akkor ez a megfigyelés sokat segíthet az esetleges marsi élet kutatásában. A marsjárók és szondák méréseiből ma már tudjuk, hogy a Marson valaha volt sós víz és ez lassan párolgott el. Lehetséges, hogy még ma is ott lapulnak a mikróbák a sókristályokban és arra várnak, hogy kiszabadítsuk őket.

Egy másik baktérium, a Deinococcus radioadurans is jól tűri a radioaktív sugárzást. Talán azért, mert kevés vas és sok mangán van benne.

A sugárzástűrő

A Deinococcus radiodurans baktérium kiváló sugártűrő képessége már ötven éve ismert, besugárzással sterilizált húsban fedezték fel. Az ember számára halálos sugáradag 2000-szeresét is túléli. Michael Daly és munkatársai az amerikai Bethesda orvosegyetemén erre a ritka képességre kerestek magyarázatot. A Science hasábjain meglepő megfigyelést közöltek: a baktérium abban tér el társaitól, hogy jóval több mangánt és lényegesen kevesebb vasat tartalmaz. Ha ettől a baktériumtól megvonják a mangánt, akkor csökken az ellenálló képessége. A további kísérletekben azt vizsgálják majd, hogy más baktériumok ellenállóképessége megnövelhető-e azzal, hogy mangánt juttatnak a szervezetükbe. Ha ez sikerülne és beigazolódna, akkor a sugárkezelésre váró daganatos betegek egészséges sejtjeinek tűrőképessségét mangán bevitelével lehetne megnövelni.

Jéki László