Ki vagyok én? - Az identitás problémája biológusszemmel

A többsejtű szervezeteket felfoghatjuk úgy, mint az egymással versengő sejtek populációinak csataterét. Claire Ainsworth-nek a Nature-ben megjelent ismeretterjesztő cikke azt fejtegeti, miként szivárgott be a fenti gondolat az immunológiába és a rákkutatásba.

A verseny már vagy félmilliárd évvel ezelőtt megindult, amikor az egysejtűekből létrejöttek az első többsejtű szervezetek. Kulcsszereppel bír a mai többsejtűek létrejöttének vizsgálatakor annak megértése, hogy a természetes szelekció miképp oldotta meg az egymással versengő sejtek, illetve az egyed konfliktusát.

Buss elméletét szem előtt tartva Weissman stanfordi munkacsoportja nyomon követte az egyes sejtek sorsát az egyesült zsákállat-kolóniákon belül. A csoport megállapította, hogy egyes esetekben az egyik telep sejtjei teljesen kicserélték a másik szöveteit⁴. Más esetben az egyik kolónia sejtjei beszivárogtak a másik ivarszervébe és lecserélték az ivarszerveket^5,6. Evolúciós értelemben ez még "a halálnál is rosszabb", hiszen a zsákállat nemcsak képtelen továbbvinni a saját genetikai vonalát, de még segít is elterjeszteni a vetélytárs génjeit.

Ez a riasztó forgatókönyv hozta létre a zsákállat kilökődési reakcióját. Hogy elkerüljék a fajtárs általi parazitálódást, a Botryllus kolóniák kifejlesztették a "saját" felismerésének képességét - egy genetikailag kódolt szövetfelismerő rendszert, melyet Weissman munkacsoportja fedezett fel az 1980-as években, és FuHC-nak (Fusibility/Histocompatibility) nevezett el. Az egyik kolónia csak akkor fuzionál a másikkal, ha a FuHC-génjeik elegendő mértékben megegyeznek. A FuHC-géneknek (az MHC-génekhez hasonlóan) több ezer különböző változatuk létezik - két kolóniáé csak akkor hasonlít egymásra, ha közeli rokonok. Ebben az esetben a csíravonal elrablásának evolúciós ára már elenyésző, a potyautas sejtek génállománya ugyanis nagyon hasonló a hordozóéhoz.

De Tomaso és kollégái úgy vélik, hogy a FuHC-rendszer nagyon hasonlóan működik ahhoz, mint az embernél az MHC az NK-sejtekben (natural killer cells - természetes ölősejtek). Nem úgy, mint a T-sejtek (melyek aktívan kutatják az MHC-fehérjékkel összekapcsolódott idegen fehérjéket), az NK-sejtek a hiányzó azonosítót kutatják: azokat a sejteket, melyek nem rendelkeznek saját MHC-fehérjével. Habár a molekuláris szereplők különböznek, a zsákállatok telepeinek összeolvadásakor is hasonló a rendszer működésének logikája.

Minden élőlény, mely képes kimérákat alkotni (így a gombák, virágos növények és a primitívebb állatok, mint a szivacsok) rendelkezik a képességgel, hogy felismerje az idegen sejteket. Luis Cadavid, az Új-Mexikói Egyetem biológusa egy másik telepes szerveződésű tengeri állatot, a Hydractinia nevű hidrát tanulmányozva fedezte fel, hogy ezek is rendelkeznek hasonló önfelismerő molekulakészlettel. A hasonló funkció nem jelenti azonban azt, hogy a két molekuláris rendszer azonos eredetű volna. Habár a FuHC- és MHC-molekulák feladata nagyon hasonló, a felépítésük összevetésével de Tomaso munkacsoportja kimutatta, hogy a két rendszer nem rokona egymásnak⁷.

"Úgy gondolom, hogy létezik a közös feladat, vagyis a saját/idegen megkülönböztetése, és erre több, különböző eredetű megoldás született" - mondja Cadavid. A Bázeli Egyetem biológusa, Louis du Pasquier, az adaptív immunitás evolúciójának kutatója egyetért az állítással. Szerinte a bizonyítékok alapján a szelekciós nyomás - amely igyekszik fenntartani az egyed integritását a behatolókkal szemben - eredetileg nem a baktériumokkal és vírusokkal, hanem a fajtársakkal szemben alakult ki.