Ajándékozz éves hvg360 előfizetést!
2008. február. 21. 10:55
MTI
Utolsó frissítés: 2008. február. 21. 10:59
Plázs
Mitokondriumok: élet és halál urai
Szinte nincs olyan betegség, amelyben valamilyen formában nyomon ne lehetne követni a sejtek energiatermelése során keletkező reaktív oxigénszármazékok szerepét - hangsúlyozta Ádám Veronika, az MTA rendes tagja, a Semmelweis Egyetem tudományos rektorhelyettese szerdai akadémiai székfoglaló előadásában.
Mely az a funkció, amely minden másnak a feltétele, amely nélkül esélye sincs az életnek? - tette fel a kérdést az Ádám Veronika. Mint rámutatott, ez az energiatermelés. Az élő szervezetnek energiát kell előállítania saját működéséhez. Az energia a sejtmagban a mitokondriumban képződik, amely az energiamolekulát, az adenozin-trifoszfátot (ATP) állítja elő. Ennek során azonabn reaktív oxigénszármazékok is képződnek.
"A mitokondrium nemcsak az élet ura, hanem a halálé, amennyiben azt is eldönti, hogyha egy sejt elhal, mily módon teszi ezt" - emelte ki Ádám Veronika, aki előadása középpontjába a reaktív oxigénszármazékok (ROS)keletkezését és szerepét helyezte. Mint kifejtette, az ATP szintézise oxigén jelenlétében történik, amelynek tökéletes redukciója esetén víz képződik.
A mitokondrium egy csodálatos kis világ, ahol minden hihetetlen precizitással szerveződött az oxigén jelenlétében folyó nagyon nagy hatásfokú energiatermelés érdekében. Azonban ez a miniatűr csoda sem tökéletes, így előfordul, hogy az oxigén sem tökéletesen redukálódik - hangsúlyozta az akadémikus.
Ennek eredményeként nem víz, hanem nagy reaktivitású oxigénszármazékok keletkeznek, köztük szuperoxid, hidrogén-peroxid, valamint a hidroxil elnevezésű szabadgyök. S ha sok keletkezik, akkor ez egyértelműen káros a sejtre, káros a szervezetre. A felismerés ugyan nem új, ám sokáig olyan képtelenségnek tűnt, hogy a tudományos közvélemény szkeptikusan fogadta.
"Az évek során kiderült, hogy ennek igen nagy jelentősége van, a szervezet által felvett és felhasznált oxigénmennyiség 1 százalékából keletkeznek reaktív oxigénszármazékok. Ez azt jelenti, hogy a szervezetben naponta 10 a 22-en molekula szuperoxid keletkezik. Ez nagyon sok, ezt a szervezet nem bírná ki, ebbe belehalnánk, hogyha nem lennének olyan természetes elimináló mechanizmusok, amelyek egyensúly esetén biztosítják azt, hogy ami keletkezik, nagyjából el is tűnjön" - mutatott rá Ádám Veronika.
Baj akkor van, ha megnő a termelésük, vagy lecsökken az eliminálás, ekkor alakul ki az úgynevezett oxidatív stressz, az az állapot, amikor a reaktív oxigénszármazékok éreztetik hatásukat. Az oxidatív stressz kialakulásában a mitokondrium kettős szerepet játszik: egyrészt termeli a reaktív oxigénszármazékokat, másrészt elszenvedi azok hatását. A ROS-vegyületek a mitokondriumokban található kulcsfontosságú enzimeket már a keletkezés helyszínén képesek megtámadni.
"Miért van ennek jelentősége? Mert számos olyan kóros állapot van, amelyben a reaktív oxigénszármazékoknak oki szerepe van, vagy valahol a patológiás folyamat részei" - mondta. Mint Ádám Veronika kifejtette, ilyenek a központi idegrendszeri degeneratív (elfajulásos) megbetegedései: a Parkinson-kór, az Alzheimer-kór, de ilyen az agyi érkatasztrófa, a stroke nyomán kialakuló iszkémiás állapot, s ilyen a sejtöregedés is.
Ma már nincs szinte olyan betegség, ahol fel ne bukkanna a reaktív oxigénszármazékok valamilyen szerepe - összegezte a tudós. A sejt egy igen fontos enzimének károsító hatását fedeztük fel, azt a képességét, hogy reaktív oxigénszármazékokat képes előállítani. Ha tovább tudunk haladni a kutatásban és pontosan felderítjük, hogy az enzim mely része felelős a káros anyagok képződéséért, akkor esély támad olyan gyógyszerek előállítására is, amelyekkel az enzimnek ezt a képességét csökkenten lehet. Ezáltal csökkenthető lenne a keletkező reaktív oxigénszármazékok mennyisége, csökkenthető a sejteket érő károsító hatás - mondta Ádám Veronika az általa vezetett kutatások esetleges gyakorlati hasznosításáról.
Távlatilag elképzelhető gyógyszer kifejlesztése minden olyan megbetegedés kezelésére, amelynek kialakulásában szerepet játszik a reaktív oxigénszármazékok károsító hatása, így Parkinson-kórban, a stroke-ban, vagy akár a természetes öregedés ellen.
Ádám Veronika 1973 óta a Semmelweis Orvostudományi Egyetem oktatója, 1990-től tanszékvezető egyetemi tanára, 1996-tól 1999-ig, valamint 2003-tól az intézmény tudományos rektorhelyettese. Kutatási területe a neurokémia, közelebbről a mitokondriumok és az oxidatív stressz szerepe a neurodegeneratív betegségek és az ischemias agykárosodás kialakulásában. 2001-ben levelező, 2007-ben pedig rendes tagjává választotta a Magyar Tudományos Akadémia.
"A mitokondrium nemcsak az élet ura, hanem a halálé, amennyiben azt is eldönti, hogyha egy sejt elhal, mily módon teszi ezt" - emelte ki Ádám Veronika, aki előadása középpontjába a reaktív oxigénszármazékok (ROS)keletkezését és szerepét helyezte. Mint kifejtette, az ATP szintézise oxigén jelenlétében történik, amelynek tökéletes redukciója esetén víz képződik.
A mitokondrium egy csodálatos kis világ, ahol minden hihetetlen precizitással szerveződött az oxigén jelenlétében folyó nagyon nagy hatásfokú energiatermelés érdekében. Azonban ez a miniatűr csoda sem tökéletes, így előfordul, hogy az oxigén sem tökéletesen redukálódik - hangsúlyozta az akadémikus.
Ennek eredményeként nem víz, hanem nagy reaktivitású oxigénszármazékok keletkeznek, köztük szuperoxid, hidrogén-peroxid, valamint a hidroxil elnevezésű szabadgyök. S ha sok keletkezik, akkor ez egyértelműen káros a sejtre, káros a szervezetre. A felismerés ugyan nem új, ám sokáig olyan képtelenségnek tűnt, hogy a tudományos közvélemény szkeptikusan fogadta.
"Az évek során kiderült, hogy ennek igen nagy jelentősége van, a szervezet által felvett és felhasznált oxigénmennyiség 1 százalékából keletkeznek reaktív oxigénszármazékok. Ez azt jelenti, hogy a szervezetben naponta 10 a 22-en molekula szuperoxid keletkezik. Ez nagyon sok, ezt a szervezet nem bírná ki, ebbe belehalnánk, hogyha nem lennének olyan természetes elimináló mechanizmusok, amelyek egyensúly esetén biztosítják azt, hogy ami keletkezik, nagyjából el is tűnjön" - mutatott rá Ádám Veronika.
Baj akkor van, ha megnő a termelésük, vagy lecsökken az eliminálás, ekkor alakul ki az úgynevezett oxidatív stressz, az az állapot, amikor a reaktív oxigénszármazékok éreztetik hatásukat. Az oxidatív stressz kialakulásában a mitokondrium kettős szerepet játszik: egyrészt termeli a reaktív oxigénszármazékokat, másrészt elszenvedi azok hatását. A ROS-vegyületek a mitokondriumokban található kulcsfontosságú enzimeket már a keletkezés helyszínén képesek megtámadni.
"Miért van ennek jelentősége? Mert számos olyan kóros állapot van, amelyben a reaktív oxigénszármazékoknak oki szerepe van, vagy valahol a patológiás folyamat részei" - mondta. Mint Ádám Veronika kifejtette, ilyenek a központi idegrendszeri degeneratív (elfajulásos) megbetegedései: a Parkinson-kór, az Alzheimer-kór, de ilyen az agyi érkatasztrófa, a stroke nyomán kialakuló iszkémiás állapot, s ilyen a sejtöregedés is.
Ma már nincs szinte olyan betegség, ahol fel ne bukkanna a reaktív oxigénszármazékok valamilyen szerepe - összegezte a tudós. A sejt egy igen fontos enzimének károsító hatását fedeztük fel, azt a képességét, hogy reaktív oxigénszármazékokat képes előállítani. Ha tovább tudunk haladni a kutatásban és pontosan felderítjük, hogy az enzim mely része felelős a káros anyagok képződéséért, akkor esély támad olyan gyógyszerek előállítására is, amelyekkel az enzimnek ezt a képességét csökkenten lehet. Ezáltal csökkenthető lenne a keletkező reaktív oxigénszármazékok mennyisége, csökkenthető a sejteket érő károsító hatás - mondta Ádám Veronika az általa vezetett kutatások esetleges gyakorlati hasznosításáról.
Távlatilag elképzelhető gyógyszer kifejlesztése minden olyan megbetegedés kezelésére, amelynek kialakulásában szerepet játszik a reaktív oxigénszármazékok károsító hatása, így Parkinson-kórban, a stroke-ban, vagy akár a természetes öregedés ellen.
Ádám Veronika 1973 óta a Semmelweis Orvostudományi Egyetem oktatója, 1990-től tanszékvezető egyetemi tanára, 1996-tól 1999-ig, valamint 2003-tól az intézmény tudományos rektorhelyettese. Kutatási területe a neurokémia, közelebbről a mitokondriumok és az oxidatív stressz szerepe a neurodegeneratív betegségek és az ischemias agykárosodás kialakulásában. 2001-ben levelező, 2007-ben pedig rendes tagjává választotta a Magyar Tudományos Akadémia.
