Το DNA

(Σημείωση: Πρωτοδημοσιεύτηκε τον Νοέμβριο, 1993, στο περιοδικό «Διατροφή και Υγεία,» και χρησιμοποιήθηκε ως τμήμα της ομιλίας του κ. Χατζημηνά σε εκδήλωση που έγινε προς τιμήν του στο Ledra Mariott, στις 5 Δεκεμβρίου 1997, όπου του απενεμήθη το Χρυσό Μετάλλιο της πόλης των Αθηνών και Τιμητική Πλακέτα της Ενωσης Κυπρίων Ελλάδος και του Σωματείου Κυπρίων Ιατρών, για την προσφορά του στην Ιατρική Εκπαίδευση.)

Αυτά που συμβαίνουν μέσα στα άδυτα των επιστημονικών εργαστηρίων, σε μερικές περιπτώσεις, μοιάζουν με αποκυήματα επιστημονικής φαντασίας. Αλλά καμιά φορά συμβαίνει και το ακριβώς αντίστροφο: τα αποκυήματα επιστημονικής φαντασίας αποτελούν το έναυσμα για το σχεδιασμό και την έναρξη απίθανων ερευνητικών και κατασκευαστικών προγραμμάτων, με τρομακτικές σε σύλληψη και πρακτική εφαρμογή προεκτάσεις! Η ιστορία όμως που πρόκειται να σας διηγηθώ, αρχίζει ως πραγματικό γεγονός, χωρίς κανένα ίχνος φαντασίας, επιστημονικής είτε όχι.

Η εποχή είναι κάπου 100.000.000 χρόνια πριν από τη σημερινή. Ο τόπος δεν είναι δυνατό να προσδιοριστεί με ακρίβεια γιατί η ξηρά και η θάλασσα, τη μακρινή εκείνη εποχή δεν είχαν ούτε την παραμικρή σχέση με τη σημερινή τους διαμόρφωση. Θαυμάσια λοιπόν μπορούμε να φανταστούμε ότι το γεγονός που θα ιστορήσω έλαβε χώρα σε ένα κομμάτι στεριάς, που μετά από πολλές περιπέτειες στα βάθη του ωκεανού και στα ύψη βουνών και λόφων, αποτελεί σήμερα το λόφο του Λυκαβηττού εδώ, καταμεσής του κλεινού μας άστυ.

Σ αυτό λοιπόν το χρόνο και τόπο υπήρχε ένα κουνούπι. Η ώρα ήταν κάπως αργά προς το ηλιοβασίλεμα, και η επιθυμία για τον ανεφοδιασμό σε καύσιμα φούντωνε μέσα στο μυαλουδάκι του, και τα νευραδικά κυκλώματα του μικροσκοπικού εγκεφάλου είχαν ανάψει με την έντονη και πυρετώδη δραστηριότητα. Οι εντολές διοχετεύονταν προς τους πτητικούς μυς με συχνότητες πάνω από 1.000 νευρικές ώσεις ανά δευτερόλεπτο και ανά συγκρότημα νευρικής ίνας μυϊκών ινών, και τα ιόντα νατρίου, ασβεστίου και καλίου μπαινόβγαιναν μέσα από τους ειδικούς διαύλους της μεμβράνης των μυϊκών ινών και του ενδοπλασματικού δικτύου, με συχνότητες τουλάχιστο 10 φορές υψηλότερες από εκείνες 16βάλβιδου βενζινοκινητήρα, με σύστημα ηλεκτρονικού ψεκασμού, ενός σύγχρονου αυτοκινήτου, όταν λειτουργεί στις 6.000 στροφές ανά λεπτό. Τα μικκύλια της ακτίνης μυοσίνης διολίσθαιναν τα μεν επί των δε, με ταχύτητες και συχνότητες που δεν χωράει ο νους του ανθρώπου, και το παραγόμενο μηχανικό έργο διοχετεύονταν, με ακριβέστατο έλεγχο και θαυμαστή αυτορυθμιστία, μέσα σε χρονικά πλαίσια που μετρούνται σε δεκάκις χιλιοστά του δευτερολέπτου, στα φτερά της τελειότερης πτητικής μηχανής που εμφανίστηκε ποτέ από κτίσεως κόσμου. Το κουνούπι πετούσε και έψαχνε για την κατάλληλη τροφή και τον έγκαιρο ανεφοδιασμό του .

Κάπου εκεί κοντά, ανάμεσα, στα απίθανα, πελώρια δέντρα, και την πυκνή χαμηλότερη βλάστηση, περιφέρονταν, με βασιλική μεγαλοπρέπεια, με τον τεράστιο, γιγαντιαίο, επιβλητικό του όγκο, ο βασιλιάς της ζωής πάνω στη Γη της εποχής εκείνης, ο δυνάστης της οικουμένης και κυρίαρχος μεταξύ των δεινοσαύρων και όλων των ζώων του πλανήτη, ο Tyrannosaurus Rex! Πάνω σ αυτό λοιπόν τον τεράστιο όγκο προσγειώθηκε, για δυο μόνο δευτερόλεπτα το προϊστορικό μας κουνούπι, τρύπησε με την προβοσκίδα του το δέρμα, εισχώρησε σε επιφανειακό φλεβίδιο, και ρούφηξε κάπου ένα δέκατο του κυβικού χιλιοστόμετρου αίμα.

Στο στομάχι του εναποτέθηκαν κάπου 500.000 εμπύρηνα ερυθροκύτταρα, και περίπου 500 λευκοκύτταρα, με το ανάλογο πλάσμα, που προέρχονταν από το κυκλοφορικό σύστημα του κυρίαρχου της ζωής πάνω στη Γη. Στη συνέχεια, το κουνούπι πέταξε, και σε λίγα δευτερόλεπτα βρέθηκε να κάθεται, στον κορμό ενός τεράστιου κωνοφόρου. Και εκεί ακριβώς, αυτό το κουνούπι, με το συγκεκριμένο περιεχόμενο στο στομάχι του, έτσι αναπάντεχα, έγραψε μιαν απίθανη, μυθιστορηματική και εξόχως ιστορική ιστορία!

Εκεί, κατά την προσγείωση στον κορμό του κωνοφόρου, συνέβη στο κουνούπι μας ένα ατύχημα, που έμελλε να αποβεί μοιραίο για τη ζωή του. Το κουνούπι μας, από λάθος υπολογισμού, βρέθηκε να κάθεται πάνω σε μια κολλώδη σταγόνα από ρητίνη του δέντρου, και δεν έφτανε μόνο αυτό! Εκείνη ακριβώς τη στιγμή, μια καινούργια σταγόνα ρητίνης, που κυλούσε προς τα κάτω κάλυψε και ενσωμάτωσε ολόκληρο το ζωύφιο. Σε λίγα δευτερόλεπτα το έντομο ήταν ήδη νεκρό

Μέσα σε λίγα χρόνια, η μάζα από ρητίνη μεγάλωσε, κάποτε το κωνοφόρο έπαψε να στέκεται όρθιο, και ο σβώλος από ρητίνη, με το ενσωματωμένο κουνούπι βρέθηκε θαμμένος στο χώμα. Πολύ αργότερα, ολόκληρη η περιοχή βρέθηκε να συμπιέζεται και να ψήνεται θαμμένη στα έγκατα της Γης, και η διεργασία της μετατροπής της ρητίνης σε κεχριμπάρι άρχιζε τη μακρά πορεία της μέσα στον άπειρο χρόνο, ενώ οι δεινόσαυροι, αφού κυριάρχησαν στη Γη για άλλα τριάντα περίπου εκατομμύρια χρόνια, άρχισαν, για άγνωστο λόγο, να εκτοπίζονται, να εκφυλίζονται και να εκλείπουν. Και έτσι πέρασαν τα υπόλοιπα εκατό εκατομμύρια χρόνια

Προς το τέλος αυτού του ατέλειωτου χρόνου, κάπου ένα εκατομμύριο χρόνια πριν από τη σημερινή εποχή, αναδύθηκε μέσα από τη βιομάζα του πλανήτη ο άνθρωπος, ο οποίος, αφού για αμέτρητες χιλιετίες πάλεψε σκληρά ενάντια στις αντίξοες συνθήκες και το εχθρικό περιβάλλον, κατέστη ο κυρίαρχος του παιγνιδιού και του κόσμου. Και αφού έκτισε τις πυραμίδες, και έγραψε την Ιλιάδα και την Οδύσσεια, και άρχισε να εκδίδει το περιοδικό «Διατροφή και Υγεία,» έκανε επιτέλους το πρώτο βήμα προς το Διάστημα και τα άστρα, βάζοντας το πόδι του στο κοντινό φεγγάρι.

Και τότε, κατά την αρχή της δεκαετίας του 1920, βρέθηκε μέσα σε ένα πέτρωμα ο σβώλος από κεχριμπάρι με το απολιθωμένο κουνούπι μέσα στη διαφανή του μάζα. Υποβλήθηκε από μάστορα στην κατάλληλη επεξεργασία , και κατασκευάστηκε από αυτό μια μεγάλη χάντρα για ένα βαρύ, διακοσμητικό κομπολόϊ.

Όμως πριν από μισό περίπου αιώνα, το 1953, σ ένα Εργαστήριο στο Πανεπιστήμιο του Καίμπριτζ, συντελέσθηκε το σημαντικότερο γνωσιολογικό γεγονός που έζησε η ανθρωπότητα, κατά τη διάρκεια ολόκληρης της παρουσίας της στη Γη Εκεί, ο Crick και ο Watson, ανακάλυψαν τη δομή και διατύπωσαν τον πιθανό τρόπο λειτουργίας του γενετικού υλικού, που από καιρό υπήρχεν η υποψία ότι κρύβονταν μέσα στα χρωμόσωμα των κυττάρων μας, και βέβαια και μέσα στα χρωμόσωμα των κυττάρων όλων των άλλων εμβίων όντων, τόσο του ζωικού όσο και του φυτικού βασιλείου. Με κρυσταλλογραφικές έρευνες και με μια πράγματι μεγαλοφυή «φτερωτή» φαντασία, αποσαφήνισαν, διευκρίνισαν, και κατέγραψαν τη μορφή και τη δομή του Δεσοξυ Νουκλεϊκού Οξέος, του περίφημου πια DNA, και από τη μελέτη αυτής της μορφής διατύπωσαν τα συμπεράσματά τους για τον μοριακό μηχανισμό της κληρονομικότητας.

Από τότε ως σήμερα, αυτό το «μόριο» έχει μελετηθεί όσο κανένα άλλο, και αποδείχτηκε πως αποτελεί ολόκληρο το κωδικοποιημένο σχεδιάγραμμα, ένα είδος προγράμματος για όλα τα κύτταρα, τους ιστούς και τα όργανα του σώματος, που αφορά όχι μονάχα τη μορφολογική τους κατασκευή αλλά και τον τρόπο λειτουργίας και την εξέλιξή τους στο χρόνο! Μέσα στη δομή αυτού του μορίου, που περιέχεται στον πυρήνα κάθε κυττάρου του σώματος, και αναπαράγεται, σε ολόκληρο το σώμα , με τον εκπληκτικό ρυθμό, γύρω στα 8 εκατομμύρια αντίτυπα ανά δευτερόλεπτο, εμπερικλείεται ολόκληρο το μυστήριο της ζωής!

Αλλά σε τι συνίσταται το DNA?

* Είναι ένα χημικό μόριο που έχει τη μορφή δυο μακριών αλυσίδων, που αποτελούνται η κάθε μια από εναλλάξ τοποθετημένα μόρια ριβόζης (R) (σάκχαρο), και φωσφορικού οξέος (P)

* Οι δυο αυτές αλυσίδες συστρέφονται ελικοειδώς μεταξύ τους, και με αυτό τον τρόπο σχηματίζουν μια διπλή μακριά ελικοειδή δομή.

* Οι δυο αυτές αλυσίδες συνδέονται μεταξύ τους ανά κάθε κρίκο με μια γέφυρα , που αποτελείται από δυο αζωτούχες βάσεις πουρίνης και πυριμιδίνης, που συνδέονται μεταξύ τους.

* Οι αζωτούχες βάσεις της πουρίνης είναι : Αδενίνη (Α), και Γουανίνη (G), και της πυριμιδίνης είναι: Θυμίνη (T), και Κυτοσίνη (C)

* Το κάθε σκαλοπάτι μπορεί να αποτελείται από A+T, είτε από G+C. Οποιοσδήποτε άλλος συνδυασμός αποκλείεται

* Η αλληλουχία των δυο αυτών γεφυρών μεταξύ των δυο αλυσίδων μπορεί να αποδώσει ένα πάρα πολύ μεγάλο αριθμό συνδυασμών, με τους οποίους και κωδικοποιείται ένα τεράστιο πλήθος από πληροφοριακά στοιχεία, από τα οποία καθορίζεται η δομή τουλάχιστο 100.000 διαφορετικών λευκωμάτων που βρίσκονται στο σώμα του ανθρώπου.

* Το μέγεθος, και συνεπώς και η πολυπλοκότητα του DNA στο κάθε κύτταρο του σώματος είναι κάτι που ξεπερνά κάθε φαντασία:

(α) Και πρώτα το μέγεθος: οι αζωτούχες βάσεις της πουρίνης και της πυριμιδίνης που περιέχονται σε ένα μόριο DNA είναι κάπου έξι δισεκατομμύρια. Η κάθε μια από αυτές συνδέεται με ένα μόριο ριβόζης και ένα μόριο φωσφορικού οξέος, δηλαδή έχουμε ένα σύνολο από δεκαοκτώ δισεκατομμύρια μόρια αδενίνης, θυμίνης, γουανίνης, κυτοσίνης, ριβόζης και φωσφορικού οξέος. Εάν παραστήσουμε το κάθε ένα από αυτά τα μόρια με σύμβολο ένα μόνο γράμμα, για παράδειγμα A, T, G, C, R και P, και επιχειρήσουμε να εκτυπώσουμε σε χαρτί τον «τύπο» ενός μορίου DNA (που περιέχεται σε ένα μόνο κύτταρο του σώματος) με τη μορφή του:

A + TRPG + CRP, κλπ.

….το αποτέλεσμα θα είναι το ακόλουθο: 6.000 γράμματα ανά δίστηλη μεγάλη σελίδα (σε χαρτί Α4), σύνολο σελίδων 3.000.000. Αυτές τις σελίδες, σε σύνηθες χαρτί τύπου Α4, τυπωμένο και από τις δυο του όψεις, εάν τις τοποθετήσουμε τη μια πάνω στην άλλη, θα δημιουργήσουμε μια στοίβα ύψους 120 μέτρων, δηλαδή φτάνουμε σε ύψος κτιρίου με 35 ορόφους!

(β) Όσον αφορά την πολυπλοκότητα αυτού του μορίου. Εκεί μέσα υπάρχουν κωδικοποιημένα όλα τα δομικά στοιχεία του σώματος, σε μοριακό επίπεδο, με κάθε λεπτομέρεια, με παράλληλη κωδικοποίηση και της εξέλιξης κάθε κυττάρου και της κάθε λειτουργίας του για όλη τη διάρκεια της ζωής του ατόμου. Το πιθανότερο είναι ότι εκεί μέσα υπάρχουν ακόμα κωδικοποιημένα και τα στοιχεία όλων των οργανισμών που προηγήθηκαν του ανθρώπου, από τον απλούστατο ιό μέχρι τον εαυτούλη μας. Υπάρχουν τα σήματα έναρξης και λήξης όλων των εκατοντάδων χιλιάδων ειδών λευκώματος που μπορούν να συντίθενται από τον οργανισμό, καθώς και τα σήματα επικάλυψης και αποκάλυψης μεγάλων τμημάτων του DNA, ώστε να αναστέλλεται είτε και να επαναρχίζει η λειτουργία τους, κλπ.

Τα τελευταία χρόνια αναπτύχθηκαν μέθοδοι «ανασυνδυασμού» του DNA, και με τη μεταφορά επιλεγμένων τμημάτων του σε κατώτερους οργανισμούς, όπως είναι το κολοβακτηρίδιο και άλλα μικρόβια, εξαναγκάζονται οι μικροοργανισμοί αυτοί να συνθέτουν λευκώματα και γενικότερα πολυπεπτίδια που χρειαζόμαστε σαν φάρμακα, κλπ. Για παράδειγμα, σήμερα, με μια τέτοια βιοτεχνολογία, παράγεται όση ινσουλίνη χρειάζεται, πανομοιότυπη με αυτή που παράγεται από το πάγκρεας του ανθρώπου, με αποτέλεσμα να μη εμφανίζονται πια τα ανοσολογικά προβλήματα που έχουμε με τη χρήση της ινσουλίνης που λαμβάνεται από τα παγκρέατα βοδιών και χοίρων.

Θεωρητικά, από το DNA που προέρχεται από ένα μόνο κύτταρο του σώματος θα πρέπει, υπό κατάλληλες συνθήκες, να μπορεί να δημιουργείται έμβρυο που να εξελίσσεται σε οργανισμό πανομοιότυπο με εκείνον από τον οποίον προέρχεται το συγκεκριμένο DNA

Και από το σημείο αυτό υπεισέρχεται στην ιστορία μου η ξέφρενη επιστημονική φαντασία του Michael Crichton και η επιχειρηματική και καλλιτεχνική δραστηριότητα του Steven Spielberg. Πράγματι ο πρώτος γράφει το Jurassic Park και ο δεύτερος το γυρίζει σε κινηματογραφική ταινία που έχει ήδη σπάσει όλα τα ρεκόρ εισπράξεων όλων των εποχών.

Ένας εκκεντρικός πολυεκατομμυριούχος δημιουργεί, σε ερημικό νησί του Ειρηνικού, ανοιχτά της Κόστα Ρίκα, ένα καταπληκτικό Εργαστήριο, όπου εργάζονται πυρετωδώς, με άκρα μυστικότητα και συνομωτικό μηχανισμό, καμιά δεκαριά κορυφαίοι επιστήμονες. Το επίκεντρο του ενδιαφέροντός τους είναι η αξιοποίηση του DNA που ανακάλυψαν στο στομάχι του κουνουπιού της ιστορίας μας. Πράγματι, στο απολιθωμένο αυτό κουνούπι, κατά περίεργο τρόπο, διατηρήθηκαν δείγματα από το DNA των εμπύρηνων ερυθροκυττάρων του δεινόσαυρου. Από αυτό το DNA κατορθώνουν να αναπαράγουν τον δεινόσαυρο σε πολλά αντίτυπα, και επιπλέον, με αλλεπάλληλες τροποποιήσεις αυτού του DNA, κατορθώνουν να αναπαράγουν και ένα πλήθος από διαφορετικά είδη δεινοσαύρων και να σχηματίσουν ένα περίεργο, απόκοσμο πάρκο του μεσοζωικού αιώνα, που κατοικείται από δεινόσαυρους και δεινοσαυράκια πάσης φύσεως!

Οι επιστήμονες του «πάρκου» έλαβαν όλα τα απαραίτητα μέτρα για να αποτρέψουν τη φυσική αναπαραγωγή αυτών των τεράτων που μετέφεραν από μιαν άλλη εποχή, και βέβαια ελήφθησαν και όλα τα απαραίτητα μέτρα για την εξασφάλιση της μη διαφυγής τους από το περιφραγμένο πάρκο, ούτε βέβαια και από το νησί. Αλλά, από ορισμένα απροσδόκητα λάθη στους υπολογισμούς τους, τελικά συμβαίνει και το ένα και το άλλο, και βέβαια έρχεται ο χαμός!

Με αυτό λοιπόν το σενάριο στα χέρια και με τα υλικά και τα αφάνταστα τεχνολογικά μέσα που διαθέτει το Χόλλυγουντ, ο Σπήλμπεργκ δημιούργησε το τρομακτικό θρίλερ, και εγκατέστησε τους δεινόσαυρους στις αίθουσες του κινηματογράφου, στα σπίτια, στη ψυχή και στην καρδιά μας και των παιδιών μας.