Οι μηχανικοί του DNA
Η ζωή όλων μας ξεκινάει από το ζευγάρωμα 23 χρωμοσωμάτων ενός σπέρματος με 23 χρωμοσώματα ενός ωαρίου. Το υλικό «πλεξίματός τους» –το γενετικό μας υλικό –έχει τη μορφή νήματος μήκους περίπου δύο μέτρων, που είναι όλο φωλιασμένο μέσα στο πρώτο κύτταρο του σώματός μας. Από εκεί και μετά, και μέχρι να φτάσουμε στην πλήρη ανάπτυξή μας, τα κύτταρά μας πολλαπλασιάζονται συνεχώς μέσω αλλεπάλληλων «διαιρέσεων σε δύο όμοια αντίγραφα» και το κορδόνι του DNA μας φθάνει σε μήκος που αν το απλώναμε θα αρκούσε να πάει και να ‘ρθει ως τον Ηλιο 250 φορές!
Αυτό το υπέροχο «νήμα της ζωής» θεωρήθηκε αρχικά από τους βιολόγους ως ασυζητητί σταθερό –πώς αλλιώς μπορούσαν να αναπτύσσονται τόσοι πολυκύτταροι οργανισμοί; Ομως ο σουηδός μεταδιδακτορικός φοιτητής στο Πανεπιστήμιο Πρίνστον των ΗΠΑ Τόμας Λίνταλ είχε στα τέλη της δεκαετίας του ’60 ένα εργαστηριακό «ατύχημα» που τον συντάραξε: παραζέστανε ένα μόριο RNA (ξαδελφάκι του DNA) και εκείνο γρήγορα διαλύθηκε. Τότε ήταν που ο Λίνταλ πρωτοαναρωτήθηκε αν και το DNA ήταν ασταθές. Η υποψία του επιβεβαιώθηκε χρόνια αργότερα, όταν είχε πια επιστρέψει στο Ινστιτούτο Καρολίνσκα της Στοκχόλμης. Τα πειράματά του τον έπεισαν ότι το DNA γερνάει, υφιστάμενο χιλιάδες ατυχήματα καθημερινά. Αλλά τότε πώς επιβιώνουμε; Το συμπέρασμα του Λίνταλ ήταν πως θα υπάρχουν «μοριακά συνεργεία» που επιδιορθώνουν καθημερινά τις βλάβες του DNA μας.
Ο δρ Αζίζ Σανζάρ
Οι εργασίες του Λίνταλ είχαν πλέον ανοίξει διάπλατα μια νέα πόρτα στη γενετική, στην οποία εισόρμησαν πολλοί νέοι και ενθουσιώδεις ερευνητές. Μεταξύ αυτών ήταν ο φοιτητής του Πανεπιστημίου Στάνφορντ, Πολ Μόντριχ, και ένας κούρδος γιατρός από την Τουρκία, ο Αζίζ Σανζάρ, που έκανε το διδακτορικό του στο Πανεπιστήμιο του Τέξας, στο Ντάλας. Μέσα από απανωτές επιστημονικές δημοσιεύσεις –που είχαν χρονιά κορύφωσης το 1983 –ο Σανζάρ αποκάλυψε έναν δεύτερο μηχανισμό επιδιόρθωσης, τον «μηχανισμό εκτομής νουκλεοτιδίων». Μέσω αυτού, τα κύτταρα μπορούν να διορθώνουν βλάβες που προκαλούνται από μεταλλαξιγόνους παράγοντες, όπως η υπεριώδης ηλιακή ακτινοβολία.
Ο δρ Πολ Μόντριχ
Ο Πολ Μόντριχ περιέγραψε με τη σειρά του έναν τρίτο μηχανισμό γενετικού μπαλώματος, τον «μηχανισμό επιδιόρθωσης σύζευξης βάσεων». Πρόκειται για εξειδικευμένο μηχανισμό επιδιόρθωσης λαθών κατά την αντιγραφή του DNA ενόσω επιτελείται η διαίρεση των κυττάρων. Η σύζευξη των βάσεων μεταξύ γειτονικών αλυσίδων DNA είναι μια διαδικασία που μοιάζει με την ένωση διαφορετικών φερμουάρ μεταξύ τους: ένα λάθος ταίριασμα αρκεί για να μπλοκάρει το σύστημα. Στην πράξη, η όποια αδυναμία αυτού του μηχανισμού να διορθώσει τα λάθη σύζευξης είναι που προκαλεί καταστάσεις όπως ο καρκίνος του παχέος εντέρου.
Οι παρασιτοκτόνοι
Το εφετινό Βραβείο Νομπέλ Φυσιολογίας – Ιατρικής απονεμήθηκε εξ ημισείας σε δύο επιστημονικές ανακαλύψεις: στη θεραπεία της ελονοσίας με αρτεμισίνη και στη θεραπεία της λεμφικής φιλαρίασης και της ογκοκέρκωσης με αβερμεκτίνη. Κατά το σκεπτικό της Επιτροπής Βραβείων Νομπέλ, «οι δύο αυτές ανακαλύψεις πρόσφεραν στην ανθρωπότητα νέα και ισχυρά μέσα για την καταπολέμηση εξοντωτικών νόσων που πλήττουν εκατοντάδες εκατομμύρια ανθρώπων κάθε έτος». Σημειώνουμε ότι η ελονοσία πλήττει περίπου 450.000 ανθρώπους ετησίως, η ογκοκέρκωση απειλεί με τύφλωση περισσότερους από 17 εκατομμύρια ανθρώπους τον χρόνο στη Λατινική Αμερική, στην Αφρική και στην Υεμένη, ενώ η λεμφική φιλαρίαση (ελεφαντίαση) στιγματίζει με ανημποριά και φριχτό πρήξιμο τα πόδια περισσότερων από 100 εκατομμύρια από τους φτωχότερους κατοίκους του πλανήτη μας κάθε χρόνο. Και οι τρεις αυτές ασθένειες προκαλούνται από νηματοειδή παράσιτα που μεταδίδονται με τσιμπήματα εντόμων.
Η δρ Γιούγιου Του
Η 84χρονη σήμερα Γιούγιου Του βρισκόταν στο Πεκίνο το 1967, όταν οι Βιετκόνγκ ετοίμαζαν τη μεγάλη τους αντεπίθεση στο Βιετνάμ. Ωστόσο τα μηνύματα από τους συμμάχους της Κίνας (αντάρτες Βιετκόνγκ του Νότιου Βιετνάμ και στρατός του Βόρειου Βιετνάμ) ήταν ιδιαίτερα ανησυχητικά: «Μας θερίζουν τα κουνούπια» έλεγαν. «Εχουμε περισσότερους νεκρούς από την ελονοσία παρά από τις σφαίρες των Αμερικανών». Οπότε ο πρόεδρος της Κίνας Μάο Τσε Τουνγκ ανέθεσε σε μια ομάδα φαρμακολόγων το «Εργο 523», την αποστολή δηλαδή να βρουν αντίδοτο στην ελονοσία. Μέλος της ομάδας ήταν και η Γιούγιου Του, που άφησε την τετράχρονη κόρη της σε ένα βρεφοκομείο και πήγε στη ζούγκλα της επαρχίας Χαϊνάν για να μελετήσει την ασθένεια.
Ο δρ Σατόσι Ομούρα
Την ακριβώς επόμενη χρονιά από τη δημοσίευση της αρτεμισίνης στα κινεζικά, το 1978, ο καθηγητής Βιοχημείας του Πανεπιστημίου Κιτασάτο, Σατόσι Ομούρα, βρισκόταν στη λουτρόπολη Ιτο –κάπου στην ανατολική ακτή της Ιαπωνίας, κοντά στο Τόκιο. Είχε πάει εκεί για αναψυχή και βάδιζε στα καταπράσινα λιβάδια, κατά τη διάρκεια μιας παρτίδας γκολφ. Κατά τη συνήθειά του, είχε στην τσέπη του ένα πλαστικό σακουλάκι. Ετσι, όταν η ματιά του έπεσε σε έναν περίεργο σβόλο χώματος δεν άντεξε στον πειρασμό: τον έχωσε στο σακουλάκι του, ώστε να τον μελετήσει κάποια στιγμή στο εργαστήριό του. Ηταν σίγουρος ότι περιείχε μια αποικία ακτινομυκήτων –ένα είδος βακτηρίων που είναι πηγή δερματοπαθειών αλλά και αντιβιοτικών.
Ο δρ Γουίλιαμ Κάμπελ
Το εύρημα του Ομούρα ανέλαβε να εξιχνιάσει περαιτέρω ένας παρασιτολόγος της φαρμακοβιομηχανίας Merck, ο Γουίλιαμ Κάμπελ. Οι επίμονες μελέτες του τον οδήγησαν στην εντομοκτόνο ουσία του βακτηρίου, την αβερμεκτίνη, που παραλύει το νευρικό και μυϊκό σύστημα παρασίτων, σκωλήκων και εντόμων. Η συνέχεια γράφτηκε με την ανάπτυξη από την ερευνητική ομάδα του Κάμπελ του φαρμάκου ιβερμεκτίνη (ivermectin), το οποίο έφερε τη λύτρωση για δισεκατομμύρια αγρότες από ακάρεα, αλλά και για πρώτη φορά την ίαση των ανθρώπων από ασθένειες οφειλόμενες σε παράσιτα. Σημειώνουμε ότι η ογκοκέρκωση φέρνει τύφλωση οφειλόμενη σε παρασιτικά σκουλήκια που μεταδίδουν με τα τσιμπήματά τους οι μύγες των τροπικών ποταμών, ενώ παρόμοιο σκουλήκι προκαλεί την ελεφαντίαση, με τον γνωστό τυμπανισμό των κάτω άκρων.
ΦΥΣΙΚΗΣ
Οι απεσταλμένοι του Ηλιου
Ο δρ Τακαάκι Κατζίτα Ο Ερατοσθένης ο Κυρηναίος (276-194 π.Χ.) με τη βοήθεια ενός πηγαδιού στη Νότια Αίγυπτο κατάφερε να προσδιορίσει με τα μέσα της εποχής την ακτίνα της Γης. Μια από τις πρώτες φράσεις του Αρθουρ Μακ Ντόναλντ όταν έμαθε για βράβευση του ιδίου και του Τακαάκι Κατζίτα θύμισε τον Ερατοσθένη, αφού, όπως είπε, «χρειάστηκε να κατέβουμε βαθιά στη γη για να παρατηρήσουμε και να καταλάβουμε κάτι που συμβαίνει στον Ηλιο». Αυτό μίκρυνε την απόσταση από το 240 π.Χ. αλλά μεγάλωσε την απόσταση από το 1933, όταν το περιοδικό «Nature», για μια εργασία που είχε λάβει, αποφαινόταν ότι «περιλαμβάνει εικασίες πολύ μακριά από το να κινήσουν το ενδιαφέρον του αναγνώστη» και φυσικά την απέρριψε. Η εργασία ήταν του Ενρίκο Φέρμι και περιείχε τη θεωρητική θεμελίωση γύρω από ένα σωματίδιο που το ονόμαζε «νετρίνο» με βάση τη συνήθεια για τα υποκοριστικά της ιταλικής γλώσσας, το απειροελάχιστο μέγεθός του αλλά και εξαιτίας της σχέσης του με το νετρόνιο. Οπως είπε στο «Βήμα» ο ομότιμος καθηγητής της Φυσικής κ. Χάρης Βάρβογλης, «Το νετρίνο προτάθηκε θεωρητικά στις αρχές της δεκαετίας του 1930 από τους Πάουλι και Φέρμι ως ένα ουδέτερο σωματίδιο με μικρή ή μηδενική μάζα, για να ερμηνευθεί το φαινομενικό έλλειμμα ενέργειας στη διάσπαση του νετρονίου σε πρωτόνιο και ηλεκτρόνιο. Κανένας δεν μπορούσε εκείνη την εποχή να φανταστεί ότι αυτό το μικρό σωματίδιο θα αποτελούσε το αντικείμενο τεσσάρων βραβείων Νομπέλ Φυσικής. Το νετρίνο παρατηρήθηκε για πρώτη φορά το 1956 από τον Αμερικανό Φρέντερικ Ράινς, ο οποίος για την ανακάλυψή του αυτή τιμήθηκε με το Νομπέλ Φυσικής του 1995. Το 1962 οι Αμερικανοί Λέντερμαν, Σβαρτς και Σταϊνμπέργκερ ανακάλυψαν ένα νέο είδος νετρίνου και βραβεύθηκαν με το Νομπέλ Φυσικής του 1988. Στα τέλη της δεκαετίας του 1960 ο Αμερικανός Ρέιμον Ντέιβις ανίχνευσε για πρώτη φορά νετρίνα ηλιακής προέλευσης και το 1987 ο Ιάπωνας Μασατόσι Κοσίμπα νετρίνα από την έκρηξη ενός υπερκαινοφανούς αστέρα. Οι δύο επιστήμονες τιμήθηκαν με το Νομπέλ Φυσικής του 2002. Τέλος το 1998 ο Ιάπωνας Τακαάκι Κατζίτα και το 2001 ο Καναδός Αρθουρ Μακ Ντόναλντ, οι εφετινοί νομπελίστες Φυσικής, διαπίστωσαν ότι τα νετρίνα δεν έχουν μηδενική μάζα. Εκτός από τις συνέπειες που αυτό είχε στη Φυσική στοιχειωδών σωματιδίων, έκανε το νετρίνο υποψήφιο ως το κύριο συστατικό της σκοτεινής ύλης που έχουν παρατηρήσει οι αστρονόμοι».
Ο δρ Αρθουρ Μακ Ντόναλντ
Τα νετρίνα είναι τα πολυπληθέστερα από τα στοιχειώδη σωματίδια που φθάνουν στη Γη, μετά τα φωτόνια βέβαια. Δεν το αισθανόμαστε, αλλά 100 τρισεκατομμύρια από αυτά διαπερνούν το σώμα μας μέσα σε 1 δευτερόλεπτο. Για να αποδείξουν τη δράση τους όμως, οι… κυνηγοί τους χρειάζεται να δημιουργήσουν ανιχνευτές βαθιά στη γη. Για να αποφύγουν τη σύγχυση με τα φαινόμενα εξαιτίας της κοσμικής ακτινοβολίας, άλλων στοιχειωδών σωματιδίων δηλαδή, που όμως σταματούν κοντά στην επιφάνεια. Υπάρχουν τρία είδη νετρίνων, τα ηλεκτρονικά νετρίνα, μιονικά νετρίνα και τα νετρίνα ταυ.
ΕΝΤΥΠΗ ΕΚΔΟΣΗ
