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
Itt a lista: Kapu Tibor ezeket a kísérleteket végzi el a Nemzetközi Űrállomáson
A magyar űrhajós 14 napot tölt a Nemzetközi Űrállomáson, és minden percét tudományos munkára fordítja. Olyan dolgokat vizsgál, amik a jövő űrutazásait és az életünket is befolyásolhatják.


Paracetamol, VR-szemüveg, növények és gyümölcslegyek – Kapu Tibor magyar űrhajós nemcsak utazik, hanem aktívan kutat is a Nemzetközi Űrállomáson. A kéthetes misszió alatt lenyűgözően sokrétű kísérletekben vesz részt, amelyek közül több nemcsak az űrkutatásban, de a földi életben is hasznos lehet, írja a hvg.hu.

A kutatások egy része az emberi test működésére fókuszál. Vizsgálják például, hogyan változik meg a hang az űrben, illetve milyen hatással van a mikrogravitáció az agyi vérkeringésre. Egy másik kísérlet azt figyeli, miként reagál a szervezet a stresszre a világűrben, ehhez pedig VR-eszközt, nyál- és könnymintákat is használnak.

Kapu Tibor egy különleges szemészeti eszközt is kipróbál, amely a hosszú űrutazások során jelentkező neurookuláris tünetek kezelését segítheti. A hatóanyag nélküli eszközt öt napig alkalmazza majd, tapasztalatairól pedig részletes beszámolót készít.

A növények sem maradnak ki a vizsgálatokból. A VITAPRIC projekt során mikrozöldségek csírázását és fejlődését figyelik, valamint azt is kutatják, hogy az alacsony szeléntartalom milyen hatással van a növényi tápanyagtartalomra.

Az emberi mikrobiom sem marad ki: a MAGOR kutatás nyál-, széklet- és vizeletmintákon keresztül követi nyomon az űrhajósok bélrendszerében, szájüregében és húgyutakban zajló változásokat az űrutazás előtt, alatt és után.

A navigáció és térérzékelés is kiemelt szerepet kap. Az egyik projekt a mobiltelefonok érzékelőit – például giroszkópot és gyorsulásmérőt – vizsgálja mikrogravitációban.

Egy másik kutatás a Földről készült űrfotók alapján teszteli, milyen pontossággal működhet a geolokáció az űrben.

A térérzékelést külön is vizsgálják: az ENPERCHAR és a szerzett ekvivalencia teszt a kognitív feldolgozást és az érzékelés torzulásait méri. A kutatók figyelik a szóbeli beszámolókat is, hogy megértsék a pszichológiai hatásokat extrém környezetben.

Kapu Tibor egy apró, de sokoldalú műszerrel is dolgozik, amely többek közt a sugárzási szintet, páratartalmat és fényintenzitást is monitorozza. Ez a HUNOR RANDAM projekt, amely fontos adatokat szolgáltat az űrhajósok biztonságához.

A folyadékok viselkedése is fókuszban lesz. A DiRoS-B nevű kísérlet egy forgó vízcsepp belsejében vizsgálja a mikrorészecskék mozgását. Egy másik vizsgálat, az M4D, a mikrofluidikai rendszerek működését és a gyógyszerek – például a paracetamol – stabilitását elemzi mikrogravitációban.

Az élőlények DNS-ének sérüléseit is tanulmányozzák. Gyümölcslegyek és lárvák segítségével próbálják feltérképezni, hogy az űrbéli sugárzás milyen genetikai károsodásokat okoz, és hogy bizonyos enzimek képesek-e ezt ellensúlyozni.

A 3D nyomtatott anyagokat érő változásokat is vizsgálják. A kutatás célja, hogy a Földön és az űrben tárolt polimerek közti különbségeket feltárva fejlettebb űrtechnológiát lehessen kifejleszteni.

A ruházat viselkedését is elemzik. A kutatók arra kíváncsiak, hogyan befolyásolja a hőleadást az, amit az űrhajós visel – akár a jövő űrruháinak tervezéséhez, akár sport- vagy egészségügyi célokra a Földön.

A magyar űrhajós végül az UHU nevű kísérletben az úgynevezett tranziens fényjelenségeket figyeli.

Ezek a zivatarokhoz kapcsolódó villanások akár 100 km magasba is elérhetnek. A méréseket az űrből és a Földről is végzik.

Kapu Tibor június 25-én reggel indult el a SpaceX Dragon kapszulájában az Ax-4 küldetés keretében. A fellövést követően magyar nyelvű üzenetet mondott az űrkapszula fedélzetéről. A rakétafokozat sikeresen visszatért a kijelölt landolási zónába.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

TUDOMÁNY
A Rovatból
Emberi hamvak és marihuána is odaveszett a Csendes-óceánba zuhant űrkapszulában
Az ejtőernyők meghibásodtak, így a különleges küldetést teljesítő „Mission Possible” névre keresztelt űreszköz a vízbe zuhant. A cég azt ígérte, hogy felveszik a kapcsolatot a családokkal.


Június 23-án indította útjára a SpaceX a Falcon 9 rakétát a kaliforniai Vandenberg Űrbázisról. A Transporter-14 nevű küldetés során összesen 70 hasznos terhet szállítottak alacsony Föld körüli pályára. A rakomány legnagyobb darabja a Nyx nevű visszatérő kapszula volt, amelyet a német The Exploration Company fejlesztett, és amely 1,45 tonnát nyomott.

A „Mission Possible” névre keresztelt kapszula a vállalat első próbálkozása volt arra, hogy körülbelül 300 kilogramm rakományt juttasson el az űrbe, majd onnan vissza is hozza.

A fedélzeten 166 ember hamvai és DNS-mintái is helyet kaptak, amelyeket az amerikai Celestis biztosított. A cég célja az volt, hogy az elhunytak földi maradványait eljuttassa a világűrbe, majd egy rövid küldetés után visszajuttassa azokat a családtagokhoz.

A kapszula sikeresen pályára állt, azonban a visszatérés során meghibásodtak az ejtőernyők, és az űreszköz a Csendes-óceánba csapódott. A Celestis közleményben számolt be a történtekről: „A váratlan esemény következtében úgy véljük, hogy nem fogjuk tudni visszaszerezni a fedélzeten lévő kapszulákat. Osztozunk a családok csalódottságában, és őszinte hálánkat fejezzük ki a bizalmukért. Az elkövetkező napokban csapatunk minden családdal külön-külön felveszi a kapcsolatot, hogy támogatást nyújtson és megbeszélje a lehetséges következő lépéseket.”

A küldetés során nemcsak emberi maradványokat, hanem kísérleti célú marihuánamagokat is szállítottak az űrbe. A kutatók arra voltak kíváncsiak, hogy a mikrogravitáció miként hat a növények csírázására és ellenálló képességére. A Martian Grow szerint a kannabisz azért alkalmas erre, mert ellenálló, többcélú és biológiailag összetett, így ideális alany az űrbéli növénykutatáshoz.

A Celestis számára nem ez volt az első sikertelen küldetés. 2023 májusában egy UP Aerospace rakéta néhány másodperccel az indítás után felrobbant. A fedélzeten akkor egy NASA-űrhajós hamvait, valamint több mint egy tucat NASA-kísérleti terhet szállítottak - írja a 24.hu.


Link másolása
KÖVESS MINKET:


TUDOMÁNY
A Rovatból
Megdöbbentő felfedezés: létezik egy új vércsoport – de mindössze egyetlen ilyen embert ismernek a világon
A tudósok több mint tíz éve vizsgálták a rejtélyes esetet, mire kiderült az igazság. Az új vércsoportot egy francia nőnél azonosították, akinek különleges genetikai öröksége van.


Egy francia nőnél felfedeztek egy teljesen új vércsoportot, amit most hivatalosan is elismertek. Ő az egyetlen ismert ember a világon, akinek ilyen van.

A különleges felfedezés mögött több mint tíz évnyi kutatómunka áll. A francia vérellátó intézet, az EFS szakemberei még 2011-ben, egy műtét előtti rutinellenőrzés során vették észre, hogy valami szokatlan van a nő vérében. Akkoriban azonban még nem álltak rendelkezésre a szükséges technológiák, hogy pontosabb vizsgálatokat végezzenek – számolt be a Gizmodo.

Az áttörés végül 2019-ben jött el, amikor a nő DNS-ét alaposan elemezték. Kiderült, hogy egy nagyon ritka genetikai mutációt örökölt mindkét szülőjétől.

Ez a mutáció olyan különleges, hogy a nő vércsoportját hivatalosan is újként kellett elismerni. A testvéreinél is jelen van a mutáció, de csak az egyik változatban – emiatt nekik „hétköznapibb” vérük van.

A nő vércsoportját „Gwada-negatívnak” nevezték el – ez a Guadeloupe-szigetekre utal, ahol a nő született. A rendszeresítés után ez lett a világ 48. ismert vércsoportja. Június elején a Nemzetközi Vértranszfúziós Társaság is megerősítette a felfedezést.

Thierry Peyrard, a kutatás egyik vezetője úgy fogalmazott: „Ő az egyetlen személy a világon, aki kompatibilis önmagával.”

Ezért is lenne fontos, hogy találjanak még olyan embereket, akik hasonló vércsoporttal rendelkeznek, mert a hölgy jelenleg senkitől nem kaphat vért, ami vérátömlesztéssel járó betegség vagy baleset esetén kritikus lehet . A keresést elsősorban Guadeloupe térségében kezdik meg, ahol remélhetőleg akad majd még hasonló genetikai háttérrel rendelkező véradó.

A vércsoport pontos ismerete nemcsak véradásnál, hanem terhesség esetén is létfontosságú lehet – hiszen a szervezet képes lehet idegenként azonosítani és megtámadni az „ismeretlen” vérsejteket. Ezért is számít igazi tudományos mérföldkőnek ez a mostani felfedezés.

(via hvg.hu)


Link másolása
KÖVESS MINKET:


TUDOMÁNY
A Rovatból
„Talpra áll, mint egy keljfeljancsi!” – magyar kutatók világszenzációt alkottak a BME-n
A különleges testet egy építészhallgató és egy világhírű professzor közösen hozta létre. A találmány akár a Holdon fekvő űreszközök problémáját is megoldhatja.


Új geometriai testet találtak a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) kutatói, a világ első monostabil tetraédere a gyakorlatban többek között űrmissziók leszállógységeinek tervezésekor hozhat áttörést - közölte a BME az MTI-vel szerdán.

A BME és a HUN-REN kutatói megtervezték és fizikailag meg is építették az első olyan 4 lapú testet, amely vízszintes felületre téve „keljfeljancsiként” mindig ugyanarra a lapjára billen vissza - írták a közleményben, amely szerint a matematikai és mérnöki bravúr egy korszakos matematikus, John Horton Conway 1984-es sejtésének igazolása. A testnek a kutatók a Bille nevet adták.

A feladaton Almádi Gergő építészmérnök hallgató és Domokos Gábor, a BME professzora, a Gömböc egyik felfedezője, a BME-HUN-REN Morfodinamika Kutatócsoport vezetője Conway tanítványával, Robert Dawsonnal, a halifaxi St. Mary’s Egyetem professzorával dolgozott együtt. Almádi Gergő június 24-én védte meg a témában írt diplomamunkáját a BME Építészmérnöki Karán.

A felfedezés jelentősége, hogy

a most megalkotott eljárás és az azon alapuló módszerek segítségével nagyon sok térbeli formánál meg lehet akadályozni a felborulást pusztán geometriai eszközökkel.

Minél kevesebb lapú egy test, annál nehezebb olyan modellt építeni belőle, amely minden helyzetből ugyanarra a lapjára tér vissza.

Az említett brit matematikuson kívül eddig nem sokan gondolták, hogy ez egy, a lehető legkevesebb, 4 lap által határolt testtel is lehetséges. Az egyetlen ilyen a Bille, egy könnyű karboncső vázból és nagy sűrűségű wolfram-karbid magból épített precíziós szerkezet - magyarázták.

„Ezen a területen ennél nincs nehezebb feladvány: ha ezt meg lehet csinálni, akkor az általunk kidolgozott elvek alapján bármilyen lapszámú poliéderből lehet hasonló tárgyat készíteni” - idézi a közlemény Domokos Gábort. Úgy fogalmazott, a Bille megalkotásával megnyílt egy új konstrukciós irány, a felfedezést pedig a mérnököknek kell továbbgondolni, hogy a módszer a gyakorlatban is hasznosíthatóvá váljon.

„A Bille geometriai feladat megoldása, amely talpra álló szerkezetek, így akár űrkompok tervezéséhez is hasznosítható lehet a jövőben”

- mondott egy példát a BME professzora, utalva arra, hogy a Holdon jelenleg is van három használhatatlan, az oldalára dőlve fekvő eszköz. Megjegyezte, míg egy matematikai bizonyításról kiderülhet, hogy valami nem stimmel vele, „erről nem fog, hiszen a modellje a valóságban is működik”.

A mértani testről készült tanulmány a Quanta magazinban jelent meg június 25-én. A BME-n szerdán mutatták be a monostabil tetraédert.


Link másolása
KÖVESS MINKET: