Evolúciós orvoslás vagy Darwini medicina Lajos Rózsa MTA-MTTM Állatökológiai Kutatócsoport
Témánk Nem a betegség gyógyítása
hanem a betegség megértése Az evolúcióbiológia keretein belül értelmezni tüneteket, szindrómákat, járványokat, betegséget és gyógyulást.
Mi az evolúcióbiológia? Nem azonos a "Darwinizmus"-sal Darwin: "A fajok eredete..." Evolúcióbiológia: az élet, a gének, az organizmusok, a fajok stb. és ezek tulajdonságainak eredete, változásaik mechanizmusa (benne a betegség és a gyógyulás)
A biológia, mint történettudomány
Darwini szemlélet Az egyedek különböznek;
Egyesek sikeresebbek a túlélésben és a szaporodásban; Ők nagyobb eséllyel adják tovább öröklődő tulajdonságaikat (génjeiket) a következő generációba; Ez megváltoztatja a populáció genetikai összetételét egyik generációról a másikra; E változások összeadódnak, és a populáció evolúciós változásait ‒ többek közt adaptációt ‒ okozzák.
Mi az adaptáció? Egy tulajdonság növeli az őt kódoló allél átadásának esélyét (viszonylagos: az alternatív tulajdonsághoz ill. allélhez képest); Ez lehet morfológiai, biokémiai, élettani, viselkedési stb. tulajdonság egyaránt Őseink nem csak a fizikai és biológiai környezetükhöz adaptálódtak, hanem a szociális környezethez, a fajtársakhoz is
Evolúciós orvoslás kérdése: Vajon az adott tünet, szindróma, vagy betegség adaptív folyamat eredménye-e?
Csakhogy a betegség NEM tűnik adaptívnak !!
A betegség mégis adaptív folyamat eredménye lehet pl: 1. Egy másik faj (pl. a kórokozó) adaptációja 2. Egy másik ember adaptív érdeke
3. Egy adaptív tulajdonságom mellékterméke 4. Egy múltbeli adaptáció, ami a jelenben már nem adaptív
Példák ma estére: 1. Posztpartum depresszió, mint az anya/magzat konfliktus mellékterméke 2. Mikrokimérikus sejtvonalak szerepep az apa/anya/magzat konfliktusban 3. Miért fertőzzük szeretteinket fejtetvekkel?
Nézz a furfangos csecsemőre: bömböl, hogy szánassa magát, de míg mosolyog az emlőre, növeszti körmét és fogát. József Attila: Világosítsd föl (1936. július - október)
Anya/magzat konfliktus Anya: érdeke adni (akar adni) Tápanyagot, oxigént stb. egy számára optimális mértékben Magzat: érdeke ennél többet kapni David Haig: kell, hogy legyen egy magzati hormon a követelődzésre Haig D 1996. Placental hormones, genomic imprinting, and maternal–fetal communication. Journal of Evolutionary Biology, 9, 357–80.
Hogyan lehet egy hormont zsarolásra használni?
Ha kábítószer hatású és így függőséget okozhat. Legvalószínűbb jelölt: placentális b-endorfin (PbE) • a magzat legkülső sejtrétege termeli;
• a 3. hónaptól; • enyhe ”kábítószer”, függőséget okoz syncytiotrophoblast
A posztpartum depresszió, mint kábítószer-megvonási tünetegyüttes Halbreich U, Endicott J. 1981. Possible involvement of endorphin withdrawal or imbalance in specific premenstrual syndromes and postpartum depression. Med Hypotheses, 7, 1045–58.
Az irodalmi adatok e hipotézis számos predikcióját igazolják, pl.: Magas anyai vér bE % magasabb vérnyomás jobb magzati táplálékellátottság Terhességi magas vérnyomás magasabb születési súly kisebb csecsemőhalandóság
(DE: PbE vagy bE?)
A csecsemő szoptatása:
• az anyai hipotalamusz-hipofízis rendszer saját bE-al jutalmaz • fogamzásgátló hatású
• enyhe pozitív kapcsolat a szoptatási problémák és a posztpartum depresszió közt
Alternatív hipotézisek: 1. Opiátok immun-szupresszív hatása? 2. Opiátok fájdalomcsillapító hatása?
Meglepő párhuzam: paraziták – mint pl. az Ascaris – szintén termelnek és kibocsátanak opiátokat. Miért? Zsarolási fegyver, vagy fájdalomcsillapító, vagy immun-szupresszáns?
Anya-magzat-apa konfliktus és a mikrokimérizmus Kiméra: több egyed testrészeiből összegyúrt egyed
Magzati mikrokimérizmus: magzati sejtek élnek és szaporodnak az anyában (gyakoribb, 50-75%)
Anyai mikrokimérizmus: anyai sejtek élnek és szaporodnak az utódban (ritkább)
T & B limfociták, monociták/makrofágok, NK sejtek: 50% apai genom
Emberben jól ismert, más méhlepényesekben is van. Mi az adaptív funkciója ? Orvosi irodalom: 1. Semleges 2. előnyös: javítják a sérült szöveteket, megtámadják a rákos sejteket 3. hátrányos: autoimmun-jellegű betegséget okoznak (valójában graft-vs-host reakció)
A mi módszerünk: adaptációs költségek és hasznok
a három szereplőre külön-külön
Magzati haszon: 1. immunsejtek „tanulmányúton” odakint, később visszajönnek 2. Kórokozók elleni „megelőző csapás” odakint az anyában 3. hozzájárul az anyai egészséghez
Anyai érdekek:
1. apai rezisztencia géneket hordozó magzati immun-sejtek szerez 2. a terhesség (sőt: poliandria) egyik előnye? 3. kockázat: autoimmun betegségek?
XX
XY
Apai érdekek: 1. Javul az anyai és magzati védelem; 2. Megtorlással való fenyegetés a vetélés esetére? Női autoimmun betegségek, mint apai megtorlás? 3. Később jövő, rivális hímek spermája vagy magzata elleni támadások?
Spontán vetélés: Tradicionális nézet: az autoimmun betegség vetélést okozhat. De a vetélés általában megelőzi az autoimmun betegséget. Szerintünk: az autoimmun betegség apai+magzati megtorlás.
Az ember tetvei fejtetű
ruhatetű
lapostetű
Hogyan terjed a fejtetű?
Google images
Google images
Darwin CR 1872. The expression of the emotions.
Nishida et al. 2010. Chimpanzee Behavior in the Wild. Springer.
Mit jelent a fejek összeszorítása? • A szeretet jele • A legkülönbözőbb emberi rasszokban és kultúrákban egyaránt • Kizárólag emberi: csimpánzokban hiányzik
Így terjed a fejtetű
Miért fertőzzük meg fajtársainkat? • Agresszió: biofegyverek és bioagresszió • De miért fertőzzük meg a szeretteinket?
A fejtetvek ártalmas paraziták. De lehettek-e szimbionták a múltban?
Fejtetű
Ruhatetű
• főként 4-12 évesen • Minden életkorban • terjeszt patogén • nem terjeszt baktériumokat patogén baktériumokat • Vajon a fejtevek ellen gyerekkorban kialakult immunológiai rezisztencia lehet-e hatékony a felnőttkori ruhatetvesség ellen?
Fontos kórokozók? Kiütéses tífusz (Rickettsia prowazekii) Lövészárok láz (Bartonella quintana) Visszatérő láz (Borrelia recurrentis)
Fontos kórokozók? Kiütéses tífusz (Rickettsia prowazekii) Lövészárok láz (Bartonella quintana) Visszatérő láz (Borrelia recurrentis) Klasszikus középkori pestis (Yersinia pestis) Drancourt M, Houhamdi L, Raoult D. Yersinia pestis as a telluric, human ectoparasite-borne organism. Lancet Infectious Diseases 2006; 6: 234–241.
Hipotézis: A fejtetű a közelmúltig szimbionta partnerünk lehetett, mert az ellene kialakuló immunválasz megvédett a ruhatetvek által terjesztett halálos fertőzésektől.
Ma már többségünket nem fenyegetnek a ruhatetvek által terjesztett baktériumok. Mi mégis úgy terjesztjük szeretteink közt a fejtetűt, mintha ez még mindig előnyös volna.
Ez a 3 történet nem tény, hanem hipotézis. Rózsa L, Apari P 2012. Why infest the loved ones… Parasitology – in press Apari P, Rózsa L 2009. The tripartite immune conflict in placentals and a hypothesis on fetal→maternal microchimerism. Medical Hypotheses, 72, 52-54. Apari P, Rózsa L 2006. Deal in the womb: fetal opiates… Medical Hypotheses, 67,1189-1194.
Köszönöm a figyelmet
