Fésüs László

A pénz nyugtalan természete

ENG

Jaksity György - III. szemeszter, 2003.09.29

Az előadás áttekinti a pénz és a pénzügyi piacok történetét, a pénzügyek, a befektetések, valamint a pénzügyi piacok elméletét, gyakorlatát és működését. Kitér arra is, hogy milyen szerepet játszanak a társtudományok a pénzügyi piacok működésének megértésében. Érinti továbbá a természettudományok, a filozófia és a művészetek érdekes kapcsolódásait a pénzzel, pénzügyekkel. Az előadás célja, hogy eloszlassa azokat a félreértéseket, félelmeket, melyek a közgondolkodásban a pénzhez kapcsolódnak, hogy megvilágítsa a pénz szerepét, működését a gazdaság, a családok és az egyének életében, hogy feltárja a pénzhez, a pénzügyi döntésekhez fűződő sajátos viszonyunkat. És nem utolsó sorban azt is megtudhatjuk, hogy mennyire természetes állapota a pénzügyi piacoknak és a gazdaságnak az egyensúlyi fejlődés, illetve a válság, az egyensúlyhiány.

The Restless Nature of Money

HUN

Jaksity, György - Semester II, 2003.09.29

The origins of the development of money date back to ancient Mesopotamia, and the first moneychangers, the ancestors of banks, appeared in Greece in the 5th century BC. The development of money, banking, shareholding companies and inflation form an essential organic part of the history of social development. The behavior of financial markets bears similarities to the functioning of that complex organ, the human brain. It is not by accident that research into gambling, which shows a lot in common with the short-term movement of financial markets, has lead to the establishment of modern decision theory. Combined with evidence from cognitive psychology this has led to the area known as 'financial theories of behavioral psychology'. Because there are things, which even decision theory and the related branches of science cannot explain completely, we also draw on the natural sciences and philosophy as well as intuition to understand the nature of finance.

A természetes sejthalál titkai

ENG

Fésüs László - III. szemeszter, 2003.10.06

The Secrets of Natural Cell Death

HUN

Fésüs, László - Semester II, 2003.10.06

The death of cells appears to be an undesirable process, however, cell death can also occur naturally through apoptosis. Apoptosis is an essential feature of how cells function, and it plays an indispensable role during the development and life of the organism. Natural cell death provides the basis for such everyday processes as the continuous renewal of the skin. Apoptosis is a newly understood phenomenon, it was first described in the seventies; the genetic description of apoptosis was awarded the Nobel Prize in 2002. The life or death of a cell is defined by its environment, signals leading to apoptosis arrive continuously from the environment as well as from within the cells. These will lead to actual cell death only if it is confirmed for the cell that the soundness of the organism cannot be safeguarded otherwise. The balance of natural cell death may fall both ways. Excessive cell death will lead to atrophy, such as the atrophy of the central nervous system in old age, or as in AIDS. A defect in the mechanism of apoptosis will lead to an unlimited proliferation of the given cell, a malignant tumour.

Miért büntetünk? - Értelem, érzelem és ésszerűtlenség a társadalom szabályozásában

ENG

Sajó András - III. szemeszter, 2003.10.13

Az előadás - címe szerint - azzal foglalkozik, hogy miért is büntetünk, azaz miért tartjuk szükségesnek, hogy a társadalom nevében az állam börtönbe zárja azokat, akik bűncselekményt követnek el. Ez a téma azonban csak ürügy arra, hogy egy sokkal alapvetőbb kérdést vizsgáljunk, nevezetesen, mennyiben szolgálja és szolgálhatja a jog az ésszerűséget, illetve ésszerűek-e a jog előírásai. Az embereket nemcsak az értelmük, hanem érzelmeik és szenvedélyeik is irányítják. Ha így van, elvárható-e, remélhető-e, hogy a jog pusztán az ésszerűséget szolgálja? Vajon nem inkább szenvedélyeinket, előítéleteinket szentesíti?

Reason and Punishment

HUN

Sajó, András - Semester II, 2003.10.13

Does the punishment of those committing a crime and the application of the law in general serve rationality or emotion? Is the application of punishment itself based on reason? Punishment serves two purposes, vengeance and deterrence. The latter makes the crime more costly to the potential offender, in the sense that it makes the crime less worth committing. Therefore, punishment as the cost of crime is rational inasmuch as it influences the behavior of rational people. If the perpetrator does not recognise the punishment for his criminal actions, criminal law may not be justified as a rational system. The penal system can influence the decisions of rational people by increasing the likelihood of punishment, and by increasing its severity. Both are expensive, their combination is reasonable if they can prevent damages greater than the costs attached to them.

1. ábra

^|1|
2. ábra

^|2|
3. ábra

^|3|
4. ábra

^|4|
5. ábra

^|5|
6. ábra

^|6|
7. ábra

^|7|
8. ábra

^|8|
9. ábra

^|9|
10. ábra

^|10|
11. ábra

^|11|
12. ábra

^|12|
13. ábra

^|13|
14. ábra

^|14|
15. ábra

^|15|
16. ábra

^|16|
17. ábra

^|17|
18. ábra

^|18|
19. ábra

^|19|
20. ábra

^|20|
21. ábra

^|21|
22. ábra

^|22|
23. ábra

^|23|
24. ábra

^|24|
25. ábra

^|25|
26. ábra

^|26|
Apoptózis cikkek a tudományos irodalomban

^|1|
Animáció: a biológiai elhalás alaplogikája.

^|2|
Animáció: a születés és a halál egyensúlya.

^|3|
Animáció: kevés apoptózis = daganat.

^|4|
Animáció: túl sok apoptózis = sorvadás.

^|5|

Fésüs László

A természetes sejthalál titkai

I. Bevezetés

A halál szó az embert általában borzongással tölti el. Tragédiák, tömegszerencsétlenségek, természeti katasztrófák, szeretteink elvesztése jut eszünkbe. Az előadásban sokszor fog szerepelni ez a szót, de hangsúlyozottan nem negatív értelemben. Azt kívánom bemutatni, bizonyítani, hogy a sejthalál, azaz az egyes sejtek nagy számú elhalása az élet elengedhetetlen része napi szinten, vagyis hogy a sejtek számára természetes döntés a halál.

^|1|

Mielőtt azonban erre rátérnék, tisztázni szeretném, hogy a sejthalál kóros formája, amit nekrózisnak nevez az orvostudomány, nem témája előadásomnak Nekrózis esetében a szövetek sejtjeinek egy nagy csoportját kóros hatás éri, nem tudják fenntartani szerkezetüket, elveszítik ion- és vízháztartásuk egyensúlyát, hirtelen szétesnek, kipukkadnak, tartalmuk kiömlik, gyulladást váltanak ki, passzív módon elhalnak - ha mindez egyszerre sok sejttel történik, az az életet fenyegetheti, szerencsés esetben viszont a folyamat hegképződéssel végződik.

^|2|

Klasszikus példája ennek a szívinfarktus, amikor a szívizom vérellátása és ezzel oxigénellátása megszűnik, a szívizomsejtek nekrózissal elhalnak. Ha látványos hasonlattal akarunk élni, jusson eszünkbe a tűzvész, például az erdőtűz pusztító ereje. A tűz után is újrakezdődhet az élet, amit városom, Debrecen címerében a főnixmadár jelképez utalva a nagy tűzvészek után újraéledő város erejére (2. ábra). Az élővilágban állandóan zajló természetes sejthalál megközelítően sem olyan drámai erejű, mint a kóros elhalást jelképező tűzvész, ugyanakkor elmondhatjuk, hogy szinte pillanatonként igényli és segíti az újjászületést.

II. Apoptózis: falevelek hullása

^|3|

A programozott sejthalál esetében a sejtek mindig ugyanazon a helyen és időben, genetikailag meghatározott program szerint halnak el. Az embrió fejlődése, az egyes szervek formálódása során például sok esetben van erre szükség; a sejthalál itt az élő anyag "szobrászaként" határozza meg az egyed külső sajátságait.

A természetes módon elhaló sejtek félig vagy teljesen elhalt állapotban igen fontos funkciót is elláthatnak. Erre az egyik igen jó példa a bőr (5. ábra), amelynek alsó rétegében a sejtek osztódnak, majd egy hónapos utazás során felfelé haladva a bőr különböző rétegeiben fokozatosan elhalnak, elvesztik magjukat és különböző organellumaikat, végül az így elszarusodó laphám legfelső rétegében fehérjékkel és zsírokkal speciális módon megerősített lapocskákként fedik be és védik külső felületünket, majd szétszóródnak a környezetünkbe.

^|4|
^|5|
^|6|

^|7|

Sejtjeink a felnőtt szervezet minden szövetében folyamatosan halnak el és pótlódnak. Ennek a folyamatnak a során leválnak környezetükről (6. ábra), zsugorodnak, a maganyag, a DNS lebomlik (7. ábra) és a sejttesttel együtt feldarabolódik (8. ábra). A sejtdarabokat, testecskéket a környező sejtek igen gyorsan bekebelezik, gyakran egészen nagy számban, hogy teljes mértékben kémiai alkotórészekre bontsák, amelyeket a szervezet újrahasznosít. A itt leírt folyamat néhány óra alatt lezajlik, az elhalt sejtek belső alkotórészei nem kerülnek a környezetbe, gyulladás és heg képződése nélkül gyakorlatilag nyomtalanul eltűnnek (10. ábra)

^|8|
^|9|
^|10|

A sejthalál ezen alaki sajátságai a hetvenes évek elején brit kollégákat falevelek hullására emlékeztették, ezért a falevélhullást jelentő régi görög szóval apoptózisnak keresztelték el. Az apoptózis terminus gyakran szolgál valamennyi természetes sejthalálforma megnevezésére. A továbbiakban az egyszerűség kedvéért én is egymást helyettesítő módon használom a két kifejezést.

III. Sejthalál-gének

Bizonyára az eddigiekből is kitűnt, hogy az apoptózis igen fontos biológiai jelenség. Azt gondolhatják, hogy molekuláris részleteinek tisztázása már hosszú ideje az orvosbiológiai kutatások hangsúlyos részévé vált. Pedig nem így van. Hosszú ideig még leírása után sem fogadták el létező jelenségnek, illetve nem tették fel a kutatók maguknak a kérdést: mi történik a rengeteg naponta születő új sejttel szervezetünkben? Jól mutatják ezt a témával foglalkozó közlemények: számuk csak a kilencvenes években elején kezdett el növekedni, majd drámaian megugrott; napjainkban már eléri az évi 12-13 ezret - lásd az animációt: Apoptózis cikkek a tudományos irodalomban ^|1}| .

A kezdeti tartózkodást részben magyarázhatja egyfajta idegenkedés a halál biológiájának kutatásától, és persze az, hogy igen nehéz olyan sejtjelenséget vizsgálni, ami az adott szövetben legtöbbször a sejtek jóval kevesebb, mint 1%-át érinti.

^|11|
^|12|
^|13|

A fordulópontot kétségkívül a sejthalál-gének felfedezése jelentette, ami egyértelművé tette, hogy az apoptózis - szemben a nekrózissal - a sejtek aktív részvételével zajló folyamat. Sidney Brenner, John Sulston és Robert Horvitz 2002-ben orvosi Nobel-díjat kapott ennek az intellektuális keretnek a megalapozásáért (11. ábra). Brenner vezette be a Caenorhabditis elegans fonálférget a sejtbiológiai jelenségek modellszervezeteként. (12. ábra) Az "elegáns" fonálféreg, Sulston tárta fel, hogy ebben az "elegáns" szervezetben az ezer körüli sejt mindegyikének a sorsa külön-külön vizsgálható, a sejtsorsokat gének határozzák meg, és a sorsok egyike meghatározott sejtek esetében mindig sejthalál.

^|14|

Horvitz érdeme a sejthalál-gének, az ún. ced (cell death) gének funkciójának felismerése mutánsok segítségével; ezek a gének felelősek a halálos ítélet meghozataláért, az ítélet végrehajtásáért, az elhalt sejtek bekebelezéséért, majd teljes elbontásáért (13. ábra). Ha normál és ced-3 mutáns időben felgyorsított egyedfejlődését nézzük, az ölő géntermék hiánya - ami egyébként fehérjebontó enzim, proteáz - a halálra ítélt sejtek túlélését eredményezi, azt is mondhatjuk, hogy a kivégzés elmarad. Ma már tudjuk, hogy e sejthalál-gének emberi megfelelői vezénylik a szervezetünkben zajló természetes sejthalálokat, vagyis hogy az gének által kódolt halálprogram (14. ábra). Megismertük szinte valamennyi sejthalál-gén termékének funkcióját is. A sejthalál "kivégző" fehérjéi visszafordíthatatlan biokémiai reakciókat (fehérjebontás és - keresztkötés, DNS-bontás) katalizálnak, de bekapcsolásuk igen szigorúan szabályozott. A szabályozás alaplogikája a legegyszerűbb szervezettől az emberig végeredményben ugyanaz. Animáció: a biológiai elhalás alaplogikája. ^|2}| Az ölő fehérje (a ROSSZ) inaktív állapotban van, aktiválódásához adapter fehérje (a TETTESTÁRS) szükséges, amit a sejthalált gátló fehérje (a JÓ) tart megkötve. Az indító fehérje (a DÖNTŐBÍRÓ) leválasztja a gátlót az adapterről, ami így szabadon képes a kivégző fehérje működésbe hozatalára, és a sejthalál megtörténik.

IV. Mi indítja el az apoptózist?

A biológiai törzsfejlődés során az apoptózis molekuláris mechanizmusa miközben megőrizte az ismertetett alapvető elemeket egyre komplexebbé vált, alkalmazkodott a sejtek alakjában és funkcióiban megnyilvánuló sokféleséghez.

A sokféleségre jó példa az előadás korábbi részében említett programozott sejthalál vagy az elszarusodó laphám; de az is, hogy például az emberben már 21 fajta sejthalál ellen védő JÓ (a bcl-2 nevű fehérjecsalád tagjai) és 14 fajta ölő ROSSZ (a kaszpáz nevű fehérjebontó család tagjai) molekulafajta működik!

Mindezen túlmenően a sejtek különböző részeiből (külső és belső membránok, mitokondrium, sejtmag) indulhat el a halálos döntés. A sejtek külső felszínén halál-receptorok lehetnek, amik a megfelelő ligand kapcsolódása után elindítják az apoptózist (16. ábra). Az immunrendszer sejtjeinek túlzott elszaporodását vagy hatását ilyen halálos receptorok működése korlátozza. Vannak például úgynevezett privilegizált szöveteink, amelyek az immunrendszertől elrejtve fejlődnek (ilyen pl. a szem vagy a hereszövet), és ha mégis odatéved egy a szövetet megtámadni készülő immunsejt, azt halál-receptorán át a szöveti sejtek azonnal apoptózissal megölik. Az egyébként energiatermelésre szakosodott mitokondriumból elinduló sejthalál jellemzője, hogy a halálos jelre kiszabadul belőle a vastartalmú citokróm c-molekula, és cselekvőképessé teszi az adapter molekulát. Az animáción ez a molekula van zölddel jelezve, és látható, amint az elhalást megelőzően a pöttyös (mitokondriális) eloszlás diffúzzá válik, mert a molekula a mitokondriumokból kijutott a sejtek citoplazmájába, elindítva az elhalást. A sejtmagból kiinduló apoptózis biztosítja, hogy amennyiben a génállományt károsodás éri - ez bizony igen gyakran előfordul például besugárzás vagy kémiai anyagok hatására - és a DNS-javító rendszer nem tudja az egyébként súlyos következményekkel (pl. rákos sejtburjánzás elindításával) járó hibát kijavítani, akkor a sejt haljon el, mert ez az érdeke a szervezet egészének (17. ábra).

^|15|
^|16|
^|17|

^|18|

Míg az előző esetekben az apoptózis oka valamilyen halált okozó tényező megjelenése a sejtek környezetében vagy különböző részeiben, az esetek igen jelentős részében a túlélést biztosító tényezők eltűnése vezet sejthalálhoz (18. ábra). Különösen az idegrendszer és az immunrendszer jellemzője, de más szövetek és sejtpopulációk esetében is elmondható, hogy a sejtjeikben állandóan ott vannak tettre készen a sejtek elölésére képes molekulák, melyeket az azok környezetében lévő túlélési faktorok akadályoznak meg tettük elkövetésében. A neuronális növekedési faktor az idegsejtek esetében fehérjék foszforral történő módosításával működtet éltető jelátviteli pályát; ha a faktor koncentrációja leesik, nincs túlélési jel, az apoptózis bekövetkezik. Itt érdemes szólni a luxus-sejttermelés igen érdekes jelenségéről is. A szervezetünk sok esetben túlbiztosít, jóval nagyobb számú sejt születik, mint amennyire normál körülmények között igény van, és csak akkor mentjük meg ezeket az apoptózistól, ha váratlanul nagy szükség van rájuk. Jó példa erre, hogy az embrionális fejlődés során a szükségesnél jóval több agysejt születik, és csak 10-20%-ukat éltetjük túl válogatva a bőséges kínálatban. A csontvelőben is nagy feleslegben képezünk vérsejteket, amik néhány órán belül elhalnak, amennyiben nincs rájuk szükség; ha viszont hirtelen vérveszteség vagy gyulladás történik, azonnal rendelkezésre állnak, hiszen csak túl kell őket éltetni.

V. Az elhaló és az élő határfelülete

Vajon milyen nagyságrendben halnak el sejtek a felnőtt emberi szervezetben naponta? Ehhez tisztáznunk kell, hogy mi, emberek hány sejtből állunk. A könnyebbség kedvéért viszonyítsuk ezt a számot az emberiség létszámához, ami mondjuk hatmilliárd. Bármilyen meglepő, az emberi sejtek száma ennek százezerszerese. Ennek ezredrésze hal el naponta, ami még mindig az emberiség létszámának százszorosa. Ez persze az átlag, van olyan szövetünk, ahol az elhalás aránya kisebb és van, ahol nagyobb.

^|19|

A nagyszámú folyamatos sejtelhalás tehát mindennapi velejárója szerveink, szöveteink életének, vagyis igen nagy tömegű sejtet kell naponta észrevétlenül eltávolítanunk. Ebből következik, hogy folyamatosan veszélyes felszín keletkezik az élő és az élettelen határán, amit ellenőrizni, kontrollálni kell (19. ábra). A helyzet még ettől is bonyolultabb, mert az elhalás legkisebb jelét mutató sejteket a környező sejtek vagy a professzionális eltakarító sejtek folyamatosan megérintik, letapogatják: figyelik, hogy azok időközben meggondolták-e magukat, és életben maradnak, vagy visszafordíthatatlan az elhalásuk. Az utóbbi esetben indítják el a bekebelezés folyamatát, amire időközben fel is készülnek. Az elhaló sejtek már igen korán jelző molekulákat küldenek az őket később bekebelező és eltüntető sejtek felé, így azok felkészülnek az eltakarítói feladatra, még vissza is hatnak az elhaló sejtekre gyorsítva az apoptózis folyamatát. Az elhaló-élő határfelületi felszínen igen sok molekuláris játékos jut szerephez. Az elhaló sejtek felszínén megjelennek a felismerésüket lehetővé tévő molekulák: a leghíresebb a kettős membrán külső oldalán ekkor megjelenő foszfatidilszerin lipid-molekula.

^|20|

A bekebelező sejteken sokféle receptornak van szerepe, amelyek nem csak megkötik az elhalt sejteket, hanem jeleket továbbítanak a sejtek bekebelező mozgásának elindítására, a gyulladáskeltő molekulák keletkezésének meggátlására, az immunválasz szabályozására. Ma már ezt a határfelületet jelentősége miatt a harmadik szinapszisnak is nevezzük a jól ismert idegrendszeri szinapszis és az immunválaszban meghatározó, antigént bemutató szinapszis után (20. ábra). Nem volt tehát meglepő, amikor kiderült, hogy az itt bemutatott szinapszis működési zavarai betegségeket, autoimmun kórképeket eredményeznek: ha a bekebelezés nem elég gyors és nem tökéletes, akkor az apoptótikus sejtek szétesnek és a bekebelező sejtek gyulladást indítanak, a saját szöveteinkkel reagáló reakció kezdődik súlyos kórképeket eredményezve.

VI. Az apoptózis meghatározza a sejtpopulációk nagyságát

Mindannyiunk számára logikus, hogy a felnőtt emberi szervezet működésének alapfeltétele, hogy a különböző szerveinkben és szöveteinkben a sejtszám megközelítőleg állandó legyen. Animáció: a születés és a halál egyensúlya. ^|3}| A naponta születő új sejtekkel azonos számú el is kell haljon, és ahogyan azt az előadás korábbi részében említettük, ez a szám igen nagy. Különösen nagyszámú sejt születik és hal el a bőr alaprétegében, a csontvelőben és a vérben, a bélhámban .

^|21|

Tapasztalatból tudjuk azonban, hogy a bonyolult rendszerek sérülékenyek, hogy ami elromolhat az el is romlik. Ha nem hal el annyi sejt, mint amennyi születik, mert az apoptózis valamelyik génje károsodik - és erre ma már nagyon sok példa van -, akkor az egyensúly eltolódik, az adott szövetben, szervben egyre több lesz a sejt, így daganat, tumor keletkezik Animáció: kevés apoptózis = daganat. ^|4}| Elmondhatjuk, hogy mai ismereteink szerint valószínűleg nincs olyan rosszindulatú daganat, aminek kialakulásában ne az elhalás képességének elvesztése lenne az egyik meghatározó esemény. Tudjuk ugyanis, hogy a daganatok többlépcsős folyamat során alakulnak ki, egy-egy lépés mindig új molekuláris történéshez kötődik (21. ábra). Ma már ismerünk daganat kialakulási példát mindegyik apoptózis útvonal valamelyik tagjának kiesésére, illetve valamennyi elhalást gátló molekula túltermelésére.

^|22|

Az egyensúly másik irányú eltolódása akkor jelentkezik, amikor a születő sejtek számánál naponta és rendszeresen több hal el. Animáció: túl sok apoptózis = sorvadás. ^|5}| Sorvadásról, elégtelen működésről beszélünk, aminek például drámai megnyilvánulása az AIDS (amikor meghatározóan fontos védekező immunsejtből lesz egyre kevesebb, mert a vírusfertőzés miatt jóval több hal el apoptózissal belőlük, mint amennyi születik), ami Magyarországon szerencsére viszonylag kis számban fordul elő. Jóval nagyobb a száma a fokozódó sejtveszteség miatt bekövetkező idegrendszeri kórképben szenvedőknek (Parkinson-betegség, izomsorvadások, Alzheimer-betegség és mások). Az öregség (szenilitás) neuropszichiátriai jellemzői is a központi idegrendszer elemeinek apoptózisából vezethetők le (22. ábra).

Az apoptózis molekuláris részleteinek feltárása, illetve az a felismerés, hogy az elhalási folyamat zavara gyakran fontos kóroki tényező, új perspektívákat nyit a fenti igen sok embert, családot érintő súlyos betegségek gyógyításában.

^|23|

Kiderült, hogy a korábbi daganatellenes szerek jó része is apoptózissal öli el a tumorsejteket - ebből kiindulva azokat a korábbiaknál hatékonyabbá lehet tenni (23. ábra). Szerencsés körülmény, hogy a sejtekben, így a rákos sejtekben is többféle útvonalon indítható el az apoptózis, vagyis az egyik elvesztése esetén elölhetjük a sejteket egy másik apoptózis-útvonal igénybevételével, adott esetben specifikus apoptózis-fehérjék bekapcsolásával, beadásával. Ilyen a halál-receptorokra ható és a vérkeringésbe juttatható TRAIL fehérje, ami a normál sejtekre úgy tűnik nem vagy kevéssé hat, de elöli a rosszindulatú sejteket.

^|24|

Hatékony, terápiásan is alkalmazható apoptózist gátló szerek kifejlesztésére igen komoly gyógyszeripari fejlesztések kezdődtek, elsősorban az univerzális ölő molekulákkal, a kaszpázokkal szemben (24. ábra). Ezekkel a gátlószerekkel, azokat időben adva igen nagymértékben csökkenthető az agyszövetek elhalása érelzáródáskor, amikor a nekrotikus réteget körülvevő apoptózissal elhaló sejtek menthetők meg.

VII. A sejthalál társadalomfilozófiája, művészete

^|25|
^|26|

Elmondhatjuk, hogy a természetes sejthalál, az apoptózis egyik alapköve lett a sejtbiológiai ismereteinknek, az élettudományoknak, az orvosbiológiai gondolkodásnak. Jelentősek ugyanakkor a társadalomfilozófiai áthallások is. Sejtjeink az egyénben társadalmat alkotnak, egymásra hatnak, egymástól függnek.

A tudomány és a művészet sokak által sokszor leírt szoros kapcsolata a sejthalált kutatók számára is segít távlatokban gondolkodni; ennek illusztrálására Vaszilij Kandinszkij Fekete vonalak (25. ábra) és Salvador Dalí A végtelen talány (26. ábra) című alkotásával fejezem be előadásomat.

Szeretnék köszönetet mondani a Debreceni Egyetem Biokémiai és Molekuláris Biológiai Intézete munkatársainak, valamint külön Dr. Fenyőfalvy Györgynek az ábraanyag egy részének összeállításáért.

Terminus 1	Terminus 2	Leírás
AIDS		Szerzett immunhiányos állapot az AIDS-vírusfertőzés (a retrovírusok egyik fajtája) következtében. A vírus a T limfociták egyik fajtáját, a CD4 helper sejteket fertőzi meg és azokban egyéb történéseken túl apoptózist vált. Egy idő után már nem csak a fertőzött limfociták halnak el, a szervezet nem tudja pótolni az elvesztetteket új sejtekkel, a fertőzéseket nem tudja leküzdeni.
Alzheimer-kór		Az Alzheimer-demencia a központi idegrendszer egyik "zárványbetegsége". Az idegsejtek közötti térben és az artériák falában fehérjemassza (amiloid), az idegsejtekben pedig neurofibrillum-gubancok, zárványok, testek mutathatók ki. A kórban szenvedők agyi funkciói egyre jobban beszűkülnek a fokozatosan zajló sejtvesztés következtében.
apoptózis		A természetes sejthalál egyik formája jellegzetes alaki jellemzőkkel. Az elnevezés a régi görög nyelvből származik, ahol falevelek hullását jelentette. A modern görögben a szó hajhullást jelent.
bcl-2		A "B cell lymphoma 2" angol elnevezés rövidítése. Eredetileg onkogénnek írták le, ami B-sejtes nyirokeredetű tumort okoz. Később derült ki, hogy génelváltozások miatti kórosan magas szintje a sejtekben azért vezet tumorok kialakulásához, mert funkciója az apoptózis gátlása; ha sok van belőle, akkor is megakadályozza a sejthalált, amikor annak a szervezet egésze érdekében be kellene következni.
citokróm c		Hemtartalmú fehérje a mitokondrium belső membránjának külső felszínén. Részt vesz a terminális oxidáció, vagyis az ATP-termelés előkészítésében, a respirációs lánc egyik tagja. Az apoptózis egyes formáiban az elhalást elindító hatásokra kiszabadul a mitokondriumból, és a sejtek citoplazmájában aktiválja az ölő fehérjéket.
ced-gének		Cell death, vagyis halál-gének. A Caenorhabditis elegans fonálféreg (amelyben minden egyes sejt sorsát ismerjük és minden génjének a bázissorrendjét feltárták) mutációval megismert, majd később funkcionálisan is jellemzett azon génjei, amelyek a sejtek programozott elhalását szabályozzák. A gén leírásakor a géntermék-fehérje biokémiai funkciója nem volt ismert; ma már viszont ismerjük; például az ced-3 ölő gén egy kaszpáz-enzimet kódol, vagyis fehérjét hasító proteázt.
endoplazmatikus retiklum		A sejtek citoplazmájában található, belső membránnal körülhatárolt csőszerű hálózat, amelyben egyebek mellett a fehérjeszintézis után odakerülő fehérjék funkcionális módosítása, zsírok szintézise, káros anyagok oxidálása és közömbösítése zajlik. Összeköttetésben van a Golgi-rendszerrel, illetve az ide kerülő makromolekulák egy része kijut a sejtek felszínére vagy a sejtek közötti térbe.
foszfatidil szerin		Foszfolipid-molekula, amelyben a glicerinvázhoz két zsírsavlánc és egy szerin kapcsolódik. A sejtek kétrétegű külső membránjában normál körülmények között a belső rétegben található. Az apoptózis kezdetén a külső rétegbe kerül, és ezzel az elhaló sejteket felismerhetővé teszi.
immun-privilegizált szövet		Ezek a szervek (szem, here, agy, placenta) védve vannak az immunrendszerrel szemben. Erre többek között azért van szükség, hogy semmilyen körülmények között ne károsodjanak ezek az életfontos, gyakorlatilag pótolhatatlan sejtek. A privilegizált helyzet fenntartásában több tényező szerepet játszik, így a szövet zártabb felépítése, az immunrendszert aktiváló molekulák szintézisének hiánya és a bejutó immunsejtek gyors elölése az itt lévő sejtek felszínén lévő halálos ligand segítéségével (ami az immunsejtek halál-receptorát célozza meg).
kaszpáz		Fehérjéket azok aszparaginsavja mellett hasító olyan fehérjebontó proteáz enzim, amelynek aktív centrumában cisztein aminosav található. Az emberben legalább 14 kaszpázfajta van. Ezek egy része nem a sejthalálban, hanem a gyulladásos válaszban vesz részt. A sejthalál-kaszpázok kölcsönhatásban más fehérjékkel saját magukat aktiválják hasítással, majd életfontos fehérjék hasításával vesznek részt a sejtek ölésében.
ligand		Olyan kis- vagy nagyméretű molekula, amelynek a sejtek vagy molekulák felszínén vagy a sejteken belül specifikus kötőhelye van. Az ilyen kötőhelyeket a sejtek vonatkozásában receptoroknak nevezzük.
mitokondrium		A sejtek citoplazmájában található, kettős membránnal körülvett organellum. Egy sejtben általában legalább több tucat mitokondrium van, amelyekben meghatározott biokémiai reakciók zajlanak (pl. az ATP szintézise a légzési lánccal összekapcsolva, a citrát-kör stb.).
nekrózis		A sejthalál kóros formája, mely a sejteket érő súlyos környezeti hatásra (sérülés, hő, méreg, oxigén- vagy tápanyaghiány stb.) következik be. Általában a sejtek nagy tömegét érinti, gyulladást vált ki, hegképződéssel gyógyul (az eredeti szöveti funkció elvész).
neuronális növekedési faktor		Az idegrendszer sejtjeinek túlélését, bizonyos körülmények között azok szaporodását kiváltó tényező. A faktor, hasonlóan a többi növekedési faktorhoz, a sejtek felszínén lévő receptorhoz kötődik, hatását a receptorhoz való kötődéssel kiváltott biokémiai jelek biztosítják.
organellum		A sejteket alkotó kis szervecskék, így pl. a mitokondrium (lásd fent), az emésztést végző lizoszómák és mások.
Parkinson-kór		Krónikus, fokozatosan súlyosbodó idegrendszeri kórkép, amelyet a nyugvó állapotban lévő izmok mozgásszegénysége, fokozott tónusa és remegése jellemez. A tüneteket a dopamint termelő neuronok ismeretlen okból történő elvesztése (elhalása) okozza.
PET		A Pozitron Emissziós Tomográfia modern diagnosztikai módszer. Olyan gyorsan lebomló és a szervezetből kiürülő izotóppal jelzett molekulát adnak a betegekbe, amely az élő sejtekbe jutva azok anyagcseréjének intenzitásával arányos, kimutatható jelet adnak. Ezt a jelet az igen érzékeny műszer a test/szervek különböző rétegeiben látja; mind a normálnál nagyobb anyagcserét mutató sejtcsoportok (pl. tumorok), mind az elhalt szövetek, sejtek (nincs jel) felismerhetőek.
P53		A sejtmagban található tumorgátló fehérje, amely gének átírását kapcsolja be. Normál körülmények között a p53 fehérje nem aktív a gátló fehérjék és folyamatos lebontása miatt. Ha a DNS-molekulákat károsodás éri vagy a sejtet toxikus hatások érik, akkor a kóros változásokat érzékelő molekulák hatására a p53 stabilizálódik és olyan gének átírását indítja el, amelyek leállítják a sejtek osztódását, DNS-hibajavítást tudnak végezni. Ha a hibajavítás nem lehetséges, akkor a p53 által bekapcsolt gének termékei apoptózist váltanak ki, vagyis a károsodott sejt eltűnik, nem lehet tumoros növekedés kiinduló pontja.
proteáz		Fehérjéket bontó enzimek.
receptor		A sejt felszínén vagy belsejében található jelfogó molekula vagy molekuláris felszín, amelyhez ligand, vagyis vele kölcsönhatásba lépő molekula kapcsolódik, és ennek biokémiai, élettani következménye van.
SPECT		Single-photon Emission Computer Tomography (angol). Igen gyors felezési idejű, a szervezetből gyorsan kiürülő izotópokat használó érzékeny diagnosztikus módszer/eszköz elsősorban testrészek, szervek vérátáramlási viszonyainak vizsgálatára.
szinapszis		Az a felszín, ahol az idegi impulzus az egyik idegsejtről átjut a másikra átvivő (neurotransmitter) molekulák segítségével.
TRAIL		Tumor Necrosis Factor Related Apoptosis Inducing Ligand (angol). A sejtek elhalását kiváltó ligandcsalád egyik tagja, ami hasonlít az egyik legrégebben ismert elhalási faktorhoz, a tumor nekrózis faktorhoz.

magyar nyelven

Kopper L., Fésüs L. (szerk.): Apoptózis, Medicina Könyvkiadó Rt., Budapest, 2002.

1. Fésüs L., Tóth R., Mádi A.: Az apoptóziskutatás története (15-34. o.)

2. Fodor A.: Apoptózis az egyedfejlődésben (35-62. o.)

3. Peták A.: Halálreceptorok, halálligandok (63-100. o.)

4. Barna G., Kopper L.: Az apoptózis mitokondriális útja (101-124. o.)

5. Bauer I. P., Kénesi E.: A kaszpázok: az apoptózis szabályozói és megvalósítói (125-142. o.)

6. Nagy K., Mihalik R.: Az ubikvitin-proteaszóma rendszer és az apoptózis (143-158. o.)

7. Szondy Zs.: Az apoptózis természetes gátlói (159-180. o.)

8. Kopper L.: A sejtproliferáció és az apoptózis (181-206. o.)

9. Sebestyén A.: B-sejtek és az apoptózis (207-238. o.)

10. Szondy Zs.: T-sejtek és az apoptózis (239-266. o.)

11. Szende B.: Hormonterápia és apoptózis (267-284. o.)

12. Krajcsi P.: A vírusok és az apoptózis (285-300. o.)

13. Sótonyi P., Szentmáriay I.: Apoptózis a kardiovaszkuláris rendszerben (301-318. o.)

14. Nagy Z., Simon L., ifj. Nemes Z.: Az apoptózis jelentősége az agyi iszkémiás szövetkárosodás kialakulásában (319-334. o.)

15. ifj. Nemes Z.: Apoptózis a központi idegrendszerben (335-354. o.)

16. Nagy P.: Apoptózis a májban (355-382. o.)

17. Kopper L., Peták I.: Daganatok és apoptózis (383-414. o.)

18. Fésüs L., Fenyőfalvi Gy.: Az apoptózis mint terápiás célpont (415-430. o.)

19. Mihalik R.: Az apoptózis mérésének lehetőségei (431-458. o.)

Weinberg, R.: Ha egy sejt megkergül, Világ-Egyetem, Budapest, 1999.

Gergely J.: Antigénfelismerés és jelátvitel, In: Természet Világa, 1998/11: 482-486.

Kopper L: Apoptózis és a daganatok, In: Magyar Onkológia, 2003/2: 123-131.

Klein, G.: Vak akarat és önző DNS. Válogatott esszék, Magvető, Budapest, 2001.

angol nyelven

Lockshin, R. A., Zakeri, Z., Tilly, J. L.: When Cells Die: A Comprehensive Evaluation of Apoptosis and Programmed Cell Death, Wiley-Liss, 1995.

Clark, W. R., Clark, W.: A Means to an End: The Biological Basis of Aging and Death, Oxford University Press, 1999.

Kalden, J. R., Herrmann, M.: Apoptosis and Autoimmunity. From Mechanisms to Treatments, Wiley-VCH, 2003.

Apfelbaum, M., Squidgirl, N.: Apoptosis and Marine Biology, Columbia University Press, 2003.

Brown, G. C., Nicholls, D. G., Cooper, C. E.: Mitochondria and Cell Death, Princeton University Press, 1999.

Hannun, Y. A., Boustany, R.-M.: Apoptosis in Neurobiology, CRC Press, 1998

http://www.nobel.se/medicine/laureates/2002/illpres/introduction.html
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2002 - rövid ismertető a 2002-es orvosi/élettani Nobel-díj 3 díjazottjáról és munkásságukról (angol)

http://www.biochem.dote.hu/apoptosis/
DE OEC Apoptózis kutató labor - a Debreceni Egyetemi apoptóziskutató csoportja; megtalálható a csoport tagjainak elérhetősége, tudományos szakcikkeik listája, valamint olvashatnak az éppen folyó kutatásokról is (angol)

http://www.ecdo.dote.hu/
A European Cell Death Organization honlapja, hasznos linkek találhatók apoptózissal foglalkozó folyóiratokhoz és weboldalakhoz (angol)

http://www.maich.gr/sites/cost844/home.htm
COST 844: “Apoptosis and Programmed Cell Death: molecular mechanisms and applications in Biotechnology” - európai apoptóziskutatók honlapja, rövid áttekintést ad az apoptózisról és a témában folyó európai kutatásokról (angol)

http://open-site.org/Science/Biology/Molecular_Biology/Apoptosis/
The Open Encyclopedia Project - szöveges ismertető az apoptózisról, illetve az apoptózis és a kóros sejthalál (nekrózis) különbségéről (angol)

http://www.wikipedia.org/wiki/Apoptosis
Apoptosis from Wikipedia, the free encyclopedia - részletes ismertető az apoptózis élettani szerepéről, mechanizmusáról, a daganatokkal való kapcsolatáról és evolúciós hátteréről (angol)

http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/A/Apoptosis.html
Kimball's Biology Pages: Apoptosis - rövid képes-szöveges áttekintő az apoptózisról és különféle betegségekben játszott szerepéről (angol)

http://vlib.org/Science/Cell_Biology/apoptosis.shtml
The WWW Virtual Library of Cell Biology: Apoptosis - a témával foglalkozó weboldalak és folyóiratok részletes jegyzéke (angol)

http://www.esi-topics.com/apoptosis/index.html
Az 1991 és 2001 közötti, apoptózissal foglalkozó tudományos publikációs jegyzék, a cikkek rövid összefoglalója számos csoportosítás szerint elérhető (angol)

http://www.celldeath-apoptosis.org/
The Cell Death Society - apoptózissal kapcsolatos linkek gyűjteménye, folyóiratok jegyzéke és állásajánlatok (angol)

http://www.nih.gov/sigs/aig/
NIH Apoptosis Interest Group - az amerikai Nemzeti Egészségügyi Intézet apoptózis-munkacsoportjának honlapja (angol)

http://www.apoptosis-db.org/
Apoptosis Bioinformatics Database - az apoptózissal kapcsolatos fehérjék és fehérjedomének adatbázisa (angol)

http://apoptosisresearch.com/
Apoptóziskutatásban használt műszerek (angol)

http://www.nature.com/cdd/
Cell Death and Differentiation - a Nature apoptóziskutatással foglalkozó szakfolyóiratának honlapja (angol)

Mi a mechanizmusa a jelnek, ami útnak indítja a sejthalál programját? (Biokémiai anyag, netán bioelektromosság?) (Kiváncsi 54)

A természetes sejthalál programot elindító jel mechanizmusa, jellege általában valamilyen fehérje-fehérje kölcsönhatás, amit persze megelőz valamilyen esemény. Ha sejthalál ligand (ami fehérje) jelenik meg a halálra ítélt sejtkörnyezetében, akkor az hozzákötődik a sejtfelszínen lévő specifikus receptorhoz (ami szintén fehérje) és ennek hatására elkezdődik a sejthalál biokémiai mechanizmusa. Ennek fordított variációja, hogy a sejt túlélését lehetővé tévő ligand eltűnik a sejt környezetéből és a túlélési jel (ami szintén ligand-receptor kölcsönhatás) megszűnése az oka a sejthalálnak. Ha a sejten belül indul az elhalás, akkor az azt kiváltó jel olyan fehérje lehet, ami felismeri hogy valamilyen baj van a DNS-sel (pl. nagy sugárterhelést kapott és ezért töredezett lett) vagy valamilyen stresszhatás érte a sejteket és ezt követően egy sejthalált aktiváló molekulát "helyzetbe hoz". Van amikor nincs ilyen megfogható jel, csak a sejtbe be van programozva, hogy egy bizonyos élettartam után el kell haljon; ilyenkor a gének tudják, hogy nekik le kell vezényelni az elhalást és ezt úgy teszik, hogy lecsökkentik a sejthalált gátló molekulák mennyiségét és megnövelik az azt kiváltókét, majd elkezdődik a sejthalált kiváltó molekulák "helyzetbe hozása".

Az öreg gyerekek betegségének mi a köze a programozott sejthalálhoz? (Kíváncsi 54)

A kérdező valószínűleg a korai öregedési kórképre kérdez rá, vagyis amikor már esetleg igen korai életkorban megjelennek az öregedés jelei (koravén gyermekek). Nincs arra bizonyíték, hogy ilyenkor a természetes sejthalál gyakoriságának megváltozása a betegség oka. Sokkal inkább arról van szó, hogy a sejtek életük során nem tudják eléggé hatékonyan kivédeni a különböző káros behatásokat (mert nincs példáúl elég hatékony enzimük a károsító oxigén szabad gyökök közömbösítésére). Bár ugyanannyi ideig élnek mint az egészséges egyed sejtjei, a sejtek fehérjéi, organellumai, sőt a körülötte kiépített kötőszövet alkotó részei nem tökéletesek, csökkent funkciójúak. Az évek előrehaladtával persze már a sejtcsere is lelassulhat.

Miért van szükség a sejthalál 4 féle módozatára (többféle kiindulására), ha az eredmény úgy is a sejt halála? (Kíváncsi 54)

Az evolúció azért hozott létre többfajta útvonalat a természetes sejthalál elindítására, mert a a természetes sejthalál igen fontos része az életnek, többszörösen be kell biztosítani hogy az létrejöjjön ha szükséges. Így ha valamelyik nem megy, akkor ott a másik. A másik ok, hogy több helyről lehessen elindítani: van amikor az az előnyös ha a sejt felszinéről indul (lásd az immunrendszert), van amikor az az optimális, ha a sejtmagból (DNS károsodás után). A végén azonban ezek az útvonalak ugyanabba a közös sejtet elölő rendszerbe torkollanak, ölő molekulák (proteázok, DNázok, transzglutaminázok) aktiválódnak. Ezekből pedig azért van több fajta, mert többféle molekulát kell visszafordíthatatlanúl megváltoztatni ahhoz, hogy a sejt ténylegesen elhaljon. Emellett a különféle sejtek (májsejt, szívizomsejt, idegsejt, stb.) egyedi sajátságaiknak megfelelően válogatnak is abban, hogy az elhalásukban melyik ölő mechanizmus domináljon.

Van-e szerepe a deutériumnak, ami a vízben van? (Kiváncsi 54)

Nem tudok olyan adatról, hogy a deutérium befolyásolná a természetes sejthalál folyamatát.

Hány sejt az ősejt? (Geller Tamás)

Erre nem ismerek pontos adatot. Szervezetünkben több helyen van belőlük, az összesítésük lehetetlen. Nem valószínű, hogy igen nagy lenne ez a szám (nem hasonlíthatók nagyságrendben mondjuk a fehérvérsejtek össz-számához pl. ).

Az ősejtben van-e programozott sejthalál? (Geller Tamás)

A programozott sejthalál lehetősége, a végrehajtását lehetővé tévő molekuláris elemek, gének minden sejtben jelen vannak, csak különböző formában vannak "féken tartva". Az őssejtek is rábírhatók a természetes sejthalálra sejttenyészetekben - például túlélési faktoruk megvonásával. Nem arról van szó, hogy ezek a sejtek örök életűek lennének (bár valószínűleg hosszabb életűek, mint az átlagos élettartamúak), hanem arról, hogy mindíg rendelkezésre állnak olyan sejtek, amelyekből különféle sejtféleség fejlődhet ki. Valószínűsíthető, hogy az őssejt populációban is van sejtcsere (újak születnek, a régiek elhalnak).

Meddig "használható fel" - klinikailag - az őssejt? (Geller Tamás)

Attól függ, hogyan tárolom. Nincs arra még megbízható adat, hogy megfelelő technikákkal lefagyasztott őssejtek maximum hány évig tarthatók el úgy, hogy újramelegítésük után tudják mindazt, amit lefagyasztás előtt. Általában az a tapasztalat, hogy néhány év után a lefagyasztott sejtek jó része már nem életképes, nem osztódóképes felolvasztását követően. Maga a lefagyasztás és kiolvasztás is elöl sok sejtet, de ez nem természetes sejthalál, hanem nekrózis (lásd előadás szövegét).

A hólyagcsíra kialakításában van-e szerepe a programozott sejthalálnak, vagy spontán a tápanyaghiány végez a belülre kerültekkel? Ha igen, honnan tudja az adott sejt, hogy neki meg kell halnia, hisz véletlenül került arra a helyre, ahol a hólyagcsíra kialakulásakor éppen van ill. a bels területeken nagyobb a sejthalált beindító vegyületek koncentrációja? Ha nem sejthalállal halnak meg, miért nem indul meg hegesedés? (zulthan)

A sejthalál itt programozott, természetes elhalás hegesedés nélkül. A halált kiváltó jel lehet kémiai (valamilyen kémiai anyag koncentrációgrádiense jön létre, amire a gének, így a sejthalál gének, eltérő kifejeződési mintázata jön létre), de lehet topográfiai is (a környezet érzékelése és annak különbözősége sejthalált kiváltójel generál).

Az agysejtek olyan idegsejtekből lesznek - úgy tudom - amik elvesztették minden kapcsolatukat: miért nem lesznek sejthalál áldozatai? (zulthan)

Az embrió fejlődése során a születő agyi idegsejtek 80-90 %-a természetes sejthalállal elhal - azok, amelyek nem tudtak kontaktust találni, amik így feleslegessé váltak. Azok a sejtek amik túlélnek, szinapszisokkal vagy kémiai ingerekkel egymással kapcsolatban vannak (hiszen így tudnak eleget tenni feladataiknak), folyamatosan túlélési jelet kapnak és ezért nem lesznek a természetes sejthalál áldozatai.

Sejtek osztódásakor, ha a DNS másolásában hiba történik, akkor a rendszer vagy javítja a hibát, vagy a sejt "öngyilkos" lesz. Ez a folyamat természetes sejthalálnak tekinthet -e és kapcsolódik-e ez konkrétan valamelyik sejtciklus-fázishoz (G, S, M fázisok)? (Bed Hajnalka)

Igen, ha nem sikerül a hiba kijavítása, akkor jön az "öngyilkosság", ami nem más, mint a természetse sejthalál, az apoptózis programelindítása. Ebben játszik szerepet a p53 molekula (lásd előadásszövegét), ami érzékelve a bajt, sejthalált kiváltó, azt példáúl a mitokondriumban elindító molekulák szintézisére ad utasítást a géneknek, a sejthalál géneknek.

A kutatásaikat (sejthalállal kapcs. ) mire használják fel a gyakorlatban? Rákkutatás? (Livi)

A természetes sejthalál molekuláris részleteinek a feltárása arra ad lehetőséget, hogy a megismert ölő vagy az elhalást megakadályozó gátló fehérjéket befolyásoljuk, vagyis új gyógyszereket fejlesszünk ki. Nagyon intenzív kutatások zajlanak ezen a területen. Így lettek már új rákellenes szerek: ha a rákos sejt nem tud elhalni, az ölő géneket, fehérjéket aktiváló szer kiváltja az elhalást, a rákos szövet eltűnését. Vannak természetes sejthalált kivédő gyógyszerek is: agyi érelzáródáskor korai beavatkozással az elhaló terület mérete jelentősen csökkenthető. Mi Debrecenben A vitamin származékokkal foglalkoztunk és találtunk olyanokat, amelyek gátolják, és másokat, amelyek kiváltják célzottan bizonyos sejtfajták elhalását. Ezeket szabadalmaztattuk és gyógyszergyárakkal összefogva tervezzük terápiás hasznosításukat.

Van-e visszatérés az apoptózis programjából, ha az elindult? (OP)

A kísérletek azt mutatják, hogy van egy pont, ami után nincs visszatérés, illetve ennek a pontnak az elérése előtt a természetes sejthalálból vissza lehet térni az életbe. Molekuláris értelemben nem tudjuk még pontosan, hogy mi ez a döntési pont, de vannak logikus feltételezések. Az egyik ilyen, hogy a sejthalált gátló és az azt aktiváló fehérje molekulák aránya egy kritikus értéket ér el.

Több sejtje hal-e el annak, aki éhezik? (OP)

Igen, éhezéssel csökken bizonyos szöveteinkben (pl. zsírszövet, máj, immunrendszer) a sejtek száma, vagyis nő a természetes sejthalál gyakorisága. Ha azonban visszatér a szabályos étrend, a sejtek száma visszaáll a megszokottra.

Ténylegesen nyomtalanul tűnnek el az apoptózissal elhaló sejtek az emberi szervezetben? Nem hagynak valamilyen nyomot maguk után? (OP)

Vannak apró jelek, amik hátra maradnak. Nem minden a sejthalál során bekövetkező fehérjemódosítás kerül elbontásra az elhaló sejt bekebelezése után. A módosított aminosavak például kikerülnek a vérkeringésbe és koncentrációjuk jelzi az apoptózis gyakoriságát.

Vannak-e olyan sejtek az emberi szervezetben, amelyek addig élnek, mint az ember? (OP)

Igen, vannak. A szemlencse közepén lévő sejtjek (amik azért nem teljesértékű sejtek, mert elvesztik a magjukat, a mitokondriumaikat, hogy azok ne zavarják a fény útját). Az agy idegsejtjeinek egy részéről is feltételezzük, hogy velünk egykorúak. Az általános azonban az, hogy sejtjeink cserélődnek.

A felnőtt emberi agyában zajlik-e apoptózis? (OP)

Igen. Egyrészt ott is vannak érfali sejtek, támasztó szöveti sejtek (ún. glia sejtek), amik rendszeresen cserélődnek. Az idegsejtek egyrészéről is kimutatták, hogy cserélődnek, vagyis apoptózissal elhalnak és helyettük újonnan képződő sejtek jönnek.

Van-e programozott sejthalál, apoptózis az egysejtű szervezetek esetében? (OP)

Igen. Ha a külső körülmények rosszra fordulnak (pl. tápanyag hiány) kolóniákat alkotnak, amelyekben a egysejtű szerveződések egy része feláldozza önmagát a többiek kedvéért, illetve a tartós túléléshez (sporuláció) is igénybe veszik a sejthalál bizonyos elemeinek segítségét.

Sejtjeink számára a halál természetes döntés, amely magában hordozza a megújulást, az alkalmazkodás esélyét. Az élő szervezetek, így az emberi test létezésének elengedhetetlen feltétele az akár naponta sok milliárd sejt elvesztését is jelentő természetes sejthalál. Ez történhet programozott módon, mint az embrió fejlődésekor. Sok esetben a félig elhalt sejteknek életfontos funkciója van - így többek között a bőr védőfunkciójának biztosításában. A sejtek természetes elhalásának leggyakoribb formáját a tudományos köznyelv találóan apoptózisnak nevezi (a görög szó falevelek hullását jelenti). E sokáig intenzíven nem vizsgált sejtelmes jelenség molekuláris titkai egyre jobban feltárulnak előttünk. Az elhalást elindító jel jöhet a külső környezetből sejthalál-receptorokon át, kiindulhat a sejtmagból, belső membránokból, de ezeket sejthalált gátló molekulák tartják állandó ellenőrzés alatt biztosítva az életfunkciókhoz szükséges sejtek túlélését. A megismert sejthalál-gének és -fehérjék befolyásolása egészen új gyógyítási lehetőségeket teremt nagy és súlyos betegségcsoportokban, amikor az elhalásra ítélt sejtek nem halnak el (daganatok) vagy olyanok is elhalnak, amelyek funkciója az egyed számára elengedhetetlen (AIDS, idegrendszeri leépülések). Így válik ismereteinkben az elmúlást jelző sejthalál az alapvető életfunkciók részévé, terápiás célponttá és hatékony eszközzé az orvostudomány kezében.

I. Bevezetés

Barátkozzunk meg a sejthalállal. Az előadás nem a kóros elhalásról szól!

II. Apoptózis: falevelek hullása

A természetes sejthalált leggyakrabban apoptózisnak nevezzük, amit elsősorban az elhaló sejtek alaki változásai alapján határoztak meg bő 30 évvel ezelőtt.

III. Sejthalál-gének

Az apoptózis jelentőségét leírása után sem ismerték fel sokáig. Intenzív kutatás csak a 1990-es évek elején kezdődött, amikor egyszerű szervezetekben felismerték a sejthalál-gének létezését. Ezen gének leírásáért 2002-ben orvosi Nobel-díjat adtak, mivel az emberre is érvényes sejthalál-szabályozásra derült fény.

IV. Mi indítja el az apoptózist?

A sejtek külső világából állandóan érkezhetnek elhalást kiváltó utasítások. Ilyenek a sejteken belül is gyakran keletkeznek azok magjában, mitokondriumában. Az elhalást lebonyolító sejtölő molekulák minden sejtünkben jelen vannak, de hatékony gátló fehérjék biztosítják, hogy csak szabályozott módon, a szükséges időben és helyen lépjenek működésbe.

V. Az elhaló és az élő határfelülete

Szervezetünkben naponta óriási számban halnak el természetes módon sejtek. Ezeket el kell távolítani, illetve építőanyagaikat újra hasznosítjuk. A bekebelezésre és lebontásra sejtek szakosodtak, de bármelyik sejt képes a feladatot elvégezni. Az élő-elhaló határfelület molekuláris ellenőrzésére igen nagy erőket mozgósítunk, hogy megelőzzük a gyulladást, a pusztító immunválasz kialakulását.

VI. Az apoptózis meghatározza a sejtpopulációk nagyságát

Mi történik, ha az elhaló és születő sejtek száma nincs egyensúlyban? Az apoptózis szabályozásának felborulása mai ismereteink szerint igen sokfajta kóros folyamat, betegség kialakulásában játszik szerepet. A sejthalál-molekulák terápiás célpontok lettek az orvostudomány kezében.

VII. A sejthalál társadalomfilozófiája, művészete

A természetes sejthalál az élettudományok egyik legfontosabb kutatási témájává vált. A kutatók hosszútávú elképzeléseit olykor azonban a művészet is befolyásolja.