Download - Darwini medicina
![Page 1: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/1.jpg)
Darwini medicina
Müller ViktorELTE Növényrendszertani és Ökológiai Tanszékhttp://ramet.elte.hu/~viktor
![Page 2: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/2.jpg)
140 éves a Természet Világa folyóirat
A hazai természettudományos ismeretterjesztés zászlóshajója.
Egyidős a Nature-rel. Januárban evolúciós különszám!
![Page 3: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/3.jpg)
Darwini medicina
Mit mond az evolúciós gondolkodás a betegségekről?
![Page 4: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/4.jpg)
Miértek a biológiában
Kétféle válasz:
Közvetlen okok:
Mi a mechanizmus?
Végső/evolúciós ok:
Miért alakult így az evolúció során?
Mire jó?
miért betegedünk meg?
miért öregszünk?
miért hízunk el?
![Page 5: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/5.jpg)
A darwini medicina paradoxonja
Mire jó a betegség?
Kinek jó a betegség?
A legjobb megoldás egyben a legkevésbé rossz.
Gyakran a múlt magyarázza a jelent.
![Page 6: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/6.jpg)
Halálozási okok (WHO, 2004)
Halálok Egész világNépesség (ezer)
ezer % ezer % ezer %
Összes halálozás 58 772 100,0 11 248 100,0 9 493 100,0Fertőző betegségek 13 777 23,4 6 287 55,9 463 4,9Tuberkulózis 1 464 2,5 405 3,6 77 0,8HIV/AIDS 2 040 3,5 1 651 14,7 31 0,3Hasmenéses megbetegedések 2 163 3,7 1 005 8,9 39 0,4Gyermekkori fertőző betegségek 847 1,4 356 3,2 1 0,0Malária 889 1,5 806 7,2 0 0,0Légúti fertőzések 4 259 7,2 1 437 12,8 244 2,6Újszülöttkori halálozás 3 180 5,4 977 8,7 88 0,9Nem fertőző betegségek 35 017 59,6 2 797 24,9 8 137 85,7Rákos megbetegedések 7 424 12,6 480 4,3 1 862 19,6Cukorbetegség 1 141 1,9 172 1,5 155 1,6Szív- és érrendszeri megbetegedések 17 073 29,0 1 175 10,4 4 767 50,2Légúti betegségek 4 036 6,9 310 2,8 374 3,9
Afrika Európa6 436 826 737 536 883 311
Ebből a változatból hiányzik az anyai halálozás, valamint az alultápláltság és sebesülések miatti halálozás, így a kategóriák összege nem adja ki az összes halálozást.
![Page 7: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/7.jpg)
Miért betegszünk és halunk meg?
Fejlett országok:
Életmód
Öregedés
Fejlődő országok
Fertőző betegségek
![Page 8: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/8.jpg)
Életmód: elhízás-járvány
a világ felnőtt lakosságának 10%-a elhízott az USA-ban >30%, Magyarországon 20%.
nincs adat
![Page 9: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/9.jpg)
Életmód
Gyorsan változó életmód. Lassan változó gének. Ami jó volt tegnap, nem jó ma.
![Page 10: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/10.jpg)
Múlt
Szénhidrátban szegény étrend
Szűk időszakok Energiaigényes életmód Tartalékolás
Jelen
Korlátlan cukorfogyasztás Nincsenek szűk időszakok Mozgásszegény életmód
(csökkent energiaigény)
Hajlam hízásra: hasznos!
Elhízás: káros!
Nem „bűnös hajlam”, hanem a világ változott.
![Page 11: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/11.jpg)
Lemaradó evolúció
környezet
gének
A változás sebessége
?
![Page 12: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/12.jpg)
Korai hatások: „átprogramozás”
Az anya terhessége alatti éhezés
Megnövekedett esély elhízásra, érrendszeri problémákra, cukorbetegségre
Zsíros ételek előnyben részesítése Nők esetében nagyobb gyerekszám
Hollandia, 1944/45Az „éhezés tele”
![Page 13: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/13.jpg)
Adaptáció: „rugalmas fenotípus”
A mechanizmus: epigenetika A génkifejeződés tartós megváltozása Időskála: egy vagy néhány generáció
Korai környezet érzékelése
Élethosszig tartó reakció/”program”
Korai táplálékhiány
Felkészülés Raktározásra A népesség
helyreállítására
![Page 14: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/14.jpg)
Az „első generáció” átka
Korai táplálékhiány
Felkészülés a raktározásra
Hirtelen bőség Gyors, hatékony „raktározás”
Elhízás
1.
2.
![Page 15: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/15.jpg)
Az „első generáció” átka
Nauru90% túlsúlyos40% cukorbetegAz utóbbi években javuló tendencia
USA, nők, elhízás:feketék 54%mexikóiak 36%fehérek 30%.
1960-ban még csak 16% volt.
![Page 16: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/16.jpg)
Fogyva hízni
= Táplálékhiány
„Megtörik”Gyors, hatékony „raktározás”
Elhízás
1.
2.
„Fogyózás”
= Hirtelen bőség
Felkészülés a raktározásraÉlelemszerzés motivációja nő
![Page 17: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/17.jpg)
Lemaradó evolúció
környezet
gének
A változás sorrendje
epigenetika
A legnagyobb árat az első generáció fizeti.
![Page 18: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/18.jpg)
Allergia és autoimmunitás
Az immunrendszer nem megfelelő célpontot választ:
Allergia: ártalmatlan anyagok ellen (pl. asztma, ekcéma)
Autoimmun betegség: saját szövet ellen (pl. I. típusú
cukorbetegség, szklerózis multiplex)
„Járványos” növekedés
![Page 19: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/19.jpg)
Fiatalkori asztma gyakorisága az USA-ban
Esetek / ezer 17 év alatti gyermek
![Page 20: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/20.jpg)
Allergia/autoimmunitás és életmód
Nagyon gyors emelkedés környezeti hatás
Regionális/környezeti különbségek:
Fejlett ország > fejlődő ország
Város > vidék
Kis család > nagy család
Higiénia hipotézis:
Az immunrendszer fejlődéséhez szükség van a gyermekkori
fertőzések „tanító” hatására.
![Page 21: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/21.jpg)
Higiénia hipotézis 2.0
Bélférgek az allergia ellen.
Terápia!: sertés ostorgiliszta petéivel.
![Page 22: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/22.jpg)
Higiénia hipotézis 2.0
A férgek hatékonyan gátolják a gyulladásos folyamatokat
Bizonyos baktériumok jelenléte is alakítja az
immunreakciókat.
A szabályozó kórokozók folyamatos jelenlétére van
szükség.
![Page 23: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/23.jpg)
Múlt
Férgek, egyéb kórokozók folyamatos jelenléte
Gátolt működés
Jelen
Kórokozók hiánya
A működés nem gátolt
Megnövelt érzékenység: hasznos!
Túlzott reakció: káros!
Nem hibás konstrukció, hanem a világ változott.
![Page 24: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/24.jpg)
A gének lassan változnak
környezet
gének
A változás sorrendje
epigenetika
![Page 25: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/25.jpg)
A gének lassan változnak
környezet
gének
A változás sorrendje
epigenetika
![Page 26: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/26.jpg)
Emberi alkalmazkodás
A modern ember kb. 100 ezer éves
![Page 27: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/27.jpg)
Emberi alkalmazkodás
LaktóztoleranciaA felnőtt kori tejbontás képességeEurópai és bizonyos afrikai népekre jellemző.
Laktóz intolerancia:Elválasztás után a laktáz enzim kikapcsol.A tejfogyasztás puffadást okoz.A legtöbb népcsoportra jellemző.Az emberi faj ősi állapota.
![Page 28: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/28.jpg)
A laktóz intolerancia gyakorisága
![Page 29: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/29.jpg)
A laktóztolerancia eredete
Pásztorkodó népekben
A szarvasmarha háziasítása óta előny.
Egyszerű szabályozási mutáció:
Több független mutáció!
Európa: ~ 9 ezer évvel ezelőtt
Afrika: ~ 4-5 ezer évvel ezelőtt
Alkalmazkodás a megváltozott életmódhoz!
Az emberi evolúció nem állt meg, csak lassú.
![Page 30: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/30.jpg)
Miért betegszünk és halunk meg?
Fejlett országok:
Életmód
Öregedés
Fejlődő országok
Fertőző betegségek
![Page 31: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/31.jpg)
Az öregedés paradoxonja
Hosszabb élet több utód szelekció?
Halhatatlanság: lehetetlen?
Tökéletes önfenntartás
A csíravonal halhatatlan!
Ha elvben nem lehetetlen, akkor:
Nincs evolúciós útvonal, vagy
Nem éri meg.
![Page 32: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/32.jpg)
A halhatatlanság egyenlege
1. generáció
2. generáció
Halandó Halhatatlan
+1 „utód”
Nagyobb önfenntartási költség:nem éri meg.
![Page 33: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/33.jpg)
A cserearány elve
„Valamit valamiért”
Véges erőforrás:Nagyobb ráfordítás önfenntartásra kevesebb marad szaporodásra.Az evolúció alakítja a „költségvetést”.A külső halálozási okok kockázata „árazza be” az önfenntartás értékét.
![Page 34: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/34.jpg)
Legyőzhető-e az öregedés?
A garanciális berendezések esete…
Sokrétű okok: reménytelen?
Lehetnek „központi kapcsolók”Környezetfüggő lehet az optimális öregedésCsökkentett kalóriabevitel
![Page 35: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/35.jpg)
Miért élnek tovább a nők?
Mindenütt a világon (Mo.-on 8-9 év különbség) Alkalmazkodás?
Férfiak:Magasabb halálozás
„külső okokból”
Kockázatosabb élet
„Harc a nőkért”
Élet a menopauzán túl
„Nagymama-hatás”
„Túlfutás”
![Page 36: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/36.jpg)
Miért betegszünk és halunk meg?
Fejlett országok:
Életmód
Öregedés
Fejlődő országok
Fertőző betegségek
![Page 37: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/37.jpg)
Halálozási okok (WHO, 2004)
Halálok Egész világNépesség (ezer)
ezer % ezer % ezer %
Összes halálozás 58 772 100,0 11 248 100,0 9 493 100,0Fertőző betegségek 13 777 23,4 6 287 55,9 463 4,9Tuberkulózis 1 464 2,5 405 3,6 77 0,8HIV/AIDS 2 040 3,5 1 651 14,7 31 0,3Hasmenéses megbetegedések 2 163 3,7 1 005 8,9 39 0,4Gyermekkori fertőző betegségek 847 1,4 356 3,2 1 0,0Malária 889 1,5 806 7,2 0 0,0Légúti fertőzések 4 259 7,2 1 437 12,8 244 2,6Újszülöttkori halálozás 3 180 5,4 977 8,7 88 0,9Nem fertőző betegségek 35 017 59,6 2 797 24,9 8 137 85,7Rákos megbetegedések 7 424 12,6 480 4,3 1 862 19,6Cukorbetegség 1 141 1,9 172 1,5 155 1,6Szív- és érrendszeri megbetegedések 17 073 29,0 1 175 10,4 4 767 50,2Légúti betegségek 4 036 6,9 310 2,8 374 3,9
Afrika Európa6 436 826 737 536 883 311
Ebből a változatból hiányzik az anyai halálozás, valamint az alultápláltság és sebesülések miatti halálozás, így a kategóriák összege nem adja ki az összes halálozást.
![Page 38: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/38.jpg)
A fertőző betegségek evolúciós logikája
Miért nem szabadultunk meg a kórokozóktól?
Nem éri meg.
Nem megy: a kórokozók evolúciója gyorsabb.
Még nem volt rá idő.
Miért gyógyulunk meg (többnyire)?
Általában a kórokozónak sem érdeke a halálunk.
Evolúciós kompromisszum.
![Page 39: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/39.jpg)
Megszelídülnek-e a kórokozók?
A hagyományos nézetElegendő idő alatt minden gazda-parazita kapcsolat békés együttéléssé szelídül.Indoklás: jobban terjed a betegség, ha tovább életben marad a gazda.Folyomány: a virulens fertőzések fiatal evolúciós múltra tekintenek vissza, azaz nemrég terjedt át a kórokozó az új gazdára.Példák: HIV, Ebola, Legionella, SARS, stb.
Ellenpéldák: kanyaró (~10000 év), malária (~100000 év), fügedarazsak fonálféreg parazitái (több millió év), stb.
Torzított mintavétel
![Page 40: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/40.jpg)
A kórokozók evolúciója: cserearány
virulencia és fertőzőképesség általában összefüggenek
a hordozók fertőzőképessége
a fertőző időszak hossza*
gyorsabb szaporodás
előny hátrányAz optimum a pontos „paraméterektől” függ
![Page 41: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/41.jpg)
A kórokozók evolúciója: az átadódás módja
Versengés a kórokozók közöttAranytojást tojó tyúk vagyTúros hátú közös ló?
Ezermester vagy specialista?Több köztigazdaTöbb gazdafajEgyetlen gazdafajVédőoltások
KülönlegességekVektorokParazitoidok
![Page 42: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/42.jpg)
HIV-1: megjósolható-e az evolúció?
Evolúciósan fiatal gazdaváltás Nagy evolúciós potenciál Örökletes variabilitás a virulenciában Változik-e a virulencia?
![Page 43: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/43.jpg)
HIV-1: megjósolható-e az evolúció?
Magasabb vírusszint:
Magasabb fertőzőképesség
Rövidebb túlélés
Optimális szint?
A jelenlegi vírusszint nagyon közel van a vírus számára optimális értékhez!
vírusszint
gyakori
ság
Átv
iteli p
ote
nciá
l
![Page 44: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/44.jpg)
Új H1N1: megjósolható-e az evolúció?
Nemigen…
Feltehető, hogy a virulencia nem lesz lényegesen más, mint az eddigi törzsekben.
Az 1918-as spanyolnátha agresszívan indult, de hamar megszelídült.
Télen környezeti okok miatt is lehet agresszívabb.
![Page 45: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/45.jpg)
Malária: a szelekció „lenyomata”
Sarlósejtes vérszegénység
Talasszémia
DARC-hiányA kivételek erősítik a szabályt.
![Page 46: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/46.jpg)
A darwini medicina tanulságai
Mire jó a betegség?
Kinek jó a betegség?
A legjobb megoldás egyben a legkevésbé rossz.
Gyakran a múlt magyarázza a jelent.
![Page 47: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/47.jpg)
Az ember jövője?
? Lassú alkalmazkodás:
a megváltozott világhozÉlettartam?az új betegségekhez
Szükségtelen jellegek elvesztése.
![Page 48: Darwini medicina](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062803/5681476e550346895db4aa07/html5/thumbnails/48.jpg)
Az előadás elérhető: http://ramet.elte.hu/~darwin
Cikk formájában: Természet Világa 2010 január, Darwin-különszám.
Nov. 18: Szathmáry Eörs – A kiterjesztett evolúciós szintézis
Nov. 25: Kun Ádám – Az élet keletkezése