Az élet illata

Az élőlényeket felépítő struktúrák alapépítőkövei a fehérjék. A fehérje alakja az a tényező, ami meghatározza, hogy mire képes, hogyan tud kapcsolódni más fehérjéhez, milyen struktúrákat tud felépíteni és nem utolsó sorban, milyen információt tud hordozni. Minden fehérjealak egy 3D puzzle-ra hasonlít, ahol a darabkák együttesen hozzák létre a teljes alakzatot. A lényeg, hogy csak bizonyos alakok (formák) illenek más meghatározott formákhoz. Minthogy sok milliárd különböző fehérjealak kreálható abból a 20 meg egynéhány aminosavtípusból, ami a fehérjéket alkotja, az élet hatalmas puzzle-készletből válogathat, amikor új élőlény kíván felépíteni. Például egy baktériumot. A baktériumok felszínét felépítő fehérjék olyan puzzle darabkákat alkotnak, amelyek tökéletesen illeszkednek az immunsejtjeink felületén levő bizonyos receptorokhoz. Amikor megtörténik a kapcsolódás, egy olyan reakció sorozatot indít el a sejten belül, ami átkapcsolja gyilkos üzemmódba.

Belegondoltál már abba, hogy vajon a sejtek hogyan érzékelik a világukat? Mert a látás és hallás nem a legjobb technika a mikrovilágban. Nos, a sejtek a szaglásukkal tájékozódnak és kommunikálnak az életben. Számukra az információ olyan fizikai jelenség, amit a citokinek közvetítenek. A citokinek kis fehérjemolekulák, amelyek feladata az információtovábbítás. Több száz különféle citokin létezik és a legtöbb életfolyamatban fontos szerepet játszanak. Egy csomó dologra tudják rávenni a sejteket. Például mozgásra. Vannak citokinek, amelyek navigációs rendszerként funkcionálnak. Ha egy sejt, vagy sejtcsoport pánikjelző citokinokat bocsájt ki, akkor lesz olyan segítő sejt, vagy sejtcsoport, amelyek a környezeti koncentráció változásának érzékelésével pontosan be tudja mérni, hogy honnan származik az információ, és megindul abba az irányba. Egy kis fantáziával úgy is tekinthetjük, hogy abba az irányba szimatol, amerről a szag a legerősebb. A szimatoláshoz azonban orr is kell, és a sejteknek van ilyen orruk, nem is egy, hanem sokmillió. Ugyanis a jelzésnek meg kell haladnia egy meghatározott küszöbértéket ahhoz, hogy meggyőzze a sejtet, hogy tegyen valamit. Ez egy zseniális szabályozó mechanizmus. Ha a sejt csak az egyik orrával szagol valamit, még nem reagál a jelzésre, Ha már néhány tucat orr érzi ugyanazt a szagot, a sejt éber állapotba kerül. Ha viszont több száz, esetleg több ezer orr érzékeli ugyanazokat a citokineket, akkor a sejt aktiválódik és teszi, amit tennie kell.

De hogyan mondja el egy kis fehérjemolekula a sejtnek, hogy mit tegyen? Nos, a sejtek felületét sokmillió különböző receptor borítja, amelyek lehetővé teszik, hogy a sejt belseje értesüljön arról, hogy mi folyik kint. Ezek a szintén fehérjéből készült speciális struktúrák a sejt felismerőgépei, amelyek több feladatot látnak el. Vannak, amelyek bejuttatnak valamilyen tápanyagot a sejtbe, mások a többi sejttel kommunikálnak, és vannak, amelyek beindítanak valamilyen sejtviselkedést.   Amikor egy sejt vészjelző citokint érzékel az orrával, - vagyis a receptoraival, - az a sejten belül reakcióutakat indít be, amelyek megváltoztatják a gének kifejeződési mintázatát, és ezen keresztül a viselkedését. Vagyis a sejtek tudat nélkül tudnak reagálni az információra, és ezt nem felsőbb parancsra teszik, hanem bizony az élet biokémiai folyamatai vezérlik. Szóval, a sejtek egészen okos dolgokra képesek, miközben technikailag nagyon buták.

Nem véletlen, hogy a citokin-receptor kapcsolatok az immunrendszer működésében játsszák a legfontosabb szerepet, úgy is mondhatnánk, hogy ők jelentik az immunsejtek által beszélt nyelvet. A velünk született immunrendszer olyan speciális receptorokkal van ellátva, amelyek a leggyakoribb puzzle kórokozó darabkákat képesek felismerni, még akkor is, ha soha nem találkoztak az adott baktériumfajjal korábban. Ezt a mechanizmust, miszerint a sejtek a felszínükön levő receptorokkal érzékelik az ellenségek puzzle darabkáit, az adaptív immunrendszer még zseniálisabb módon használja. Ugyanis a velünk született immunrendszer korlátozott számban, csak a leggyakoribb ellenséges fehérjedarabkákat – antigéneket – képes felismerni receptoraival. De több tízmillió antigén létezik, amelyeket a veleszületett immunrendszer nem képes felismerni, sőt az evolúció csodája folytán a jövőben mindig is keletkezni fognak újabbak. Erre a kis malőrre, az adaptív immunrendszerünk egy meglepő megoldással rukkolt elő, időbe telt ugyan de felépítette az univerzum legnagyobb könyvtárát. Az antigén könyvtárat. Ebben a pillanatban, ha már tudsz olvasni, van a szervezetedben legalább egy olyan immunsejt, amelynek receptora képes felismerni az univerzumban létező elképzelhető összes antigén egyikét. Elképesztő, de működik. Az immunrendszer nem is igazán adaptálódik az új kórokozókhoz, mivel már akkor felkészült rájuk, amikor még meg sem történt a fertőzés. Több százmillió különböző szakosított immunsejtet termel, iskoláztat és állít készenlétbe minden elképzelhető antigénnel szemben, amellyel találkoztunk, találkozni fogunk, vagy esetleg találkozhatunk eben az univerzumban.  Okos, nagyon okos. Mármint a rendszer. Az evolúció olyan immunrendszert fejlesztett ki, amely megnöveli az esélyét a látszólag lehetetlen eseményeknek olyan mértékben, hogy már megfelelő védelmet nyújthatnak. De mit tesz Isten, maguk az immunsejtek buták. Nem hoznak döntést és nem értékelik tudatosan a helyzetet.  Az események látszólag véletlenszerűen történnek.

Tény, hogy az adaptív immunrendszer nem hoz tényleges döntéseket arról, hogy mikor aktiválódjon és kivel harcoljon. Ez a veleszületett immunrendszer feladata. Bármilyen hihetetlenül is hangzik, de tulajdon képen az történik, hogy a veleszületett immunrendszer egyik speciális sejttípusa (a dendrikus sejtek) mintát vesz a kórokozókból, szétszedi őket antigén méretű fehérjedarabokra és bemutatja ezeket az adaptív immunrendszer sejtjeinek. Csak akad ebben a nagy könyvtárban egy közülük, amelyik felismeri az antigént egyedi receptora segítségével, amelynek az alakja pont jó ahhoz, hogy tökéletesen találjon az antigénhez és elindítsa az adaptív rendszer aktiválását. Minden antigén bemutató sejtnek van egy nagyon különleges molekulája az un. MHC2 molekula, ami azért fontos, mert az adaptív immunsejt csak akkor képes felismerni egy antigént, ha azokat az MHC2-es molekulákhoz kötődve mutatják be nekik. Ha belegondolunk, ez nagyon megnyugtató, mert ez biztosítja azt, hogy a szabadon keringő adaptív immunsejtek ne tudják felkapni a vérben vagy a nyirokkeringésben sodródó szabad antigéneket és ezáltal kontrollálatlanul aktiválódni tényleges veszély híján. Sőt ezek a veszélyes immunsejtek csak kétfaktoros nyugtázással tudnak aktiválódni, de ezt most ne bonyolítsuk. Az adaptív immunrendszer annyira ütőképes, és mi tagadás annyira veszélyes saját magunkra nézve is, hogy az immunrendszer abszolút biztosra akar menni és mindent megtesz azért, hogy ne aktiválódjon véletlenül. Tulajdonképen az immunrendszer nem akar semmit, mert nem tudatos. Arról van szó, hogy azok az egyedek, amelyeknél könnyebben lehetett aktiválni az immunrendszert, nem élték túl és kiszelektálódtak a populációból.

De arról vajon ki tehet, hogy azok a gének, amelyek az MHC2 molekulák kódolásáért felelősek, az emberi génkészlet legváltozatosabb génjei. Emiatt az emberek között nagy különbségek alakulnak ki az MHC2 molekulák felépítésében, vagyis nem ugyanolyan jól képesek bemutatni a különböző kórokozóktól származó antigéneket. Van olyan típus, ami nagyon jól prezentál egy adott baktériumtól származó antigént, mások inkább a vírusoktól származó antigének bemutatásában jeleskednek. Ha belegondolunk, akkor ez az emberi faj számára elképesztően előnyös, hiszen ez nagyon megnehezíti egy patogén dolgát, ha az a teljes kiirtásunkat tenné fel a bakancslistájára. Így éltük túl a pestisjárványokat, a kolerát, a spanyolnáthát.

De ez még semmi, most következik a csattanó. Ez a mechanizmus olyan életbevágóan fontos a kollektív fennmaradásunk szempontjából, hogy az evolúció, vagy mi, úgy intézte, hogy az MHC2 változatossága az emberi párválasztásra is hatásos. A kutatók eljutottak ahhoz a felismeréshez, hogy mind az emlős állatoknál, mind az embernél a testszagot ugyanazok a gének határozzák meg, amelyek egyben bizonyos immunjellemzőket is kódolnak. Mivel az evolúció során azok az utódok voltak a legrátermettebbek, akikben két szülő különböző immunológiai védettsége egyesült, ezért erős preferencia alakult ki a saját szagtól eltérő szagú társ választására. Ezzel igazolást nyert, hogy a férfi illatának vonzóereje nem csupán attól függ, mennyire daliás, hanem attól is, hogy immunológiai szempontból mennyire alkalmas partnernek. Más vizsgálatok azt is igazolták, hogy a nagyon hasonló MHC2-jü férfi és nő házassága terméketlen lehet. Kiderült az is, hogy minden emberbe alaposan bevésődik papája és mamája illata, és pl. a nők felnőttkorukban házasság céljából olyan férfiak társaságát keresik, akiknek illata papájukéval megegyezik, de elüt a mamájuk illatától. De vigyázat, az emberillat kutatások többszörösen bebizonyították azt is, hogy a fogamzásgátlás a férfi és nő közti illatkommunikációba úgy belezavar, mint a fogyókúrába a habosroló. A nők többé nem bocsátanak ki informatív illatokat, és nem is képesek észlelni azokat. Vak vezet világtalant helyzet áll elő akkor is, amikor férfi és nő nem egymás illatát, hanem egymás parfümjét választják, ráadásul a férfiaknak rosszabb a szaglása.  

Hogy mik vannak! Hihetetlen, de azokat a lehetséges társakat, akiknek az MHC2 génjei különböznek a mieinktől, vonzóbbnak érezzük. Eszméletlen, ahogy az MHC2 molekuláink alakja befolyásolja a testünkből kipárolgó illatmolekulák összetételét. Ezeket pedig nem tudatos módon érzékeljük. Számos vizsgálat bizonyítja, hogy az emberek azoknak a szagát részesítik előnyben, akiknek az MHC2 molekuláik különböznek a sajátjaiktól. Érted? Ha egy potenciális partner immunrendszere különbözik a miénktől, akkor őt szexszibbnek fogjuk érezni! Szóval, ha legközelebb megöleled a partneredet, emlékezz rá, hogy valószínűleg az immunrendszered az egyik oka annak, hogy vonzónak találod.