Izgalmas téma bukkant fel az új genetikai kutatásokban – terítéken az izompacsirták!

Nyitókép: Shutterstock

A rodoszi kolosszus, Héliosz napisten szobra, az ókori világ hatodik csodája, Kharész alkotása 33 méter magas volt. A sziget egyik tengeri bejárata fölé magasodott Kr. e. 280 és 225 között, amíg egy földrengés el nem pusztította. Emlékét a minden­napi nyelv megőrizte: az átlagosnál erősebb test­alkatú emberek és élőlények megnevezésére.

Húsz évvel ezelőtt, 2004-ben közölték kutatók egy csupa izom német kisfiú leírását, akinek kivételes erejét jellemezte, hogy négy és fél éves korában háromkilós súlyzókat széttárt karokkal tudott tartani. Édesanyja és családjának több tagja is izmos, erős volt, ám a fiú messze túltett rajtuk – ennek okát kezdték vizsgálni a szakemberek. A válasz az állattenyésztéstől az orvostudományon át a sporttudományig számos fontos következtetéssel kecsegtet.

A tulajdonságok legfőbb örökítője, a dns egyik fontos jellegzetessége, hogy változik, véletlenszerűen keletkeznek benne mutációk, hirtelen bekövetkező öröklődő változások. A mutációk révén új génváltozatok képződnek, amelyek aztán nemzedékről nemzedékre öröklődhetnek – fejti ki Szabad János, a Szegedi Tudományegyetem Általános Orvostudományi Kar Orvosi Biológiai Intézetének egyetemi tanára. Az új génváltozatok vagy kiállják a környezeti szelekció próbáját, vagy kihullnak a rostán.

Mutációk abban a miosztatingénben is történhetnek, amelynek terméke, a miosztatinfehérje az izmok létezésének egyik fontos résztvevője. Ha egy vadon élő állat a miosztatingén mutáns változatát örökli, akkor izomkolosszussá fejlődik, ami miatt csökken az életképessége, és kihullik a rostán. Ám ha a mutáns génváltozatot valamely háziasított állat hordozza, azt az emberi gondviselés a haszon reményében életben tartja és szaporítja. Belgiumban 1807-ben egy különösen izmos szarvasmarhapéldány bukkant fel – idézi fel Szabad János e jelenség múltját a Természet Világa folyóiratban közölt tanulmányában. A tulajdonosok megtartották, tenyésztették, és 1950 óta fehér-kék belga szarvasmarhaként vált ismertté. Izomzatának tömege húsz százalékkal meghaladja a többi fajtáét, és kevésbé zsíros náluk. Ám e fajtának hátrányos tulajdonságai is vannak: csontozata némileg alulfejlett, csökkent a stressztűrő képessége, termékenysége és a borjak életképessége is. A nagy borjak miatt súlyos problémát jelent a vemhesség és az ellés. Hátrányai ellenére a fajta elterjedt: huszonnégy országban több mint százezer példányát tartják nyilván.

A biológiai jelenség megértésében fontos szerepet játszott a miosztatingén felfedezése 1997-ben. Kiderült, hogy a versenyzésre tenyésztett agarak mindegyike hordozza e gén ép, valamint mutáns változatát is. A miosztatin egy olyan fehérjehormon-féleség, amely hatására elsorvadnak az izmok. A szervezet ezt az izombontó hatást egy másik hormon,a follisztatin révén próbálja gátolni. A fizikai munka, a sport és a testedzés például fokozza a follisztatin termelődését és így az izomképződést. Izomzatunk állapota tehát alapvetően két fehérjeféleség hatásának az egyensúlya: az egyik az építő follisztatin, a másik a romboló miosztatin – magyarázza a professzor. Az egyensúly megbomlása kihat az izomzat kialakulására és állapotára is: a miosztatin koncentrációjának csökkenése nyomán gyarapszik az izomzat, a túltermelése viszont izomsorvadáshoz vezet.

A miosztatin szerepének megismerése nyomán kézenfekvő volt különféle izomzatgyarapító eljárások kidolgozása, újabb lehetőségek nyíltak az izomsorvadásos betegségek gyógyítására – a sport terén pedig a doppingolásra is. Nem kell mást tenni, mint a miosztatin aktivitását megakadályozni ahhoz, hogy óriási izomzatú egyedek fejlődjenek.

Az utóbbi években megjelentek a génszerkesztett izompacsirtákkal kapcsolatos kutatások is. A miosztatin molekuláris biológiai funkciójának ismerete kínálta a lehetőséget olyan mutáns állatok „készítésére” – kevésbé tudományos céllal, sokkal inkább a haszonszerzés reményében –, amelyek miosztatingénje elvesztette funkcióját. E törekvés gazdaságilag tulajdonképpen érthető, hiszen a miosztatin nélküli állatok ugyanannyi táplálékból építenek sokkal több izmot, húst. Egymás után jelennek meg hírek különféle fajok mesterségesen generált mutánsairól és jellemzőikről. A teljesség igénye nélkül Szabad János kiemeli: 2016-ban és 2022-ben adtak hírt génszerkesztett csupa izom nyulakról, kecskékről és juhokról, 2017-ben harcsáról, 2020-ban és 2022-ben házi tyúkról, 2021-ben sertésről. 2020-ban két olyan állattal is bővült a lista, amely a fentieknek meglehetősen távoli rokona: az osztriga és a garnélarák. Ám a 20-40 százalékkal nagyobb izomtömeg mellé nemkívánatos mellékhatások társultak: a nyulaknak megnagyobbodott a nyelvük, utódaik gyakran halva születnek, de a többieknek is rövid az élettartamuk; a hasonlóan „előállított” sertések nehezen fialnak, a megszokottnál kevesebb malacuk születik, s néhányuk élete légszomj miatt órákon belül véget is ér.

A szakemberek most arra törekszenek, hogy a genetikai háttér hagyományos változtatásával, keresztezések sokaságával csökkentsék a kellemetlen mellékhatásokat anélkül, hogy az értékesnek tartott izomgyarapodás eltűnne.