A tudomány volt a princípiuma: Miriam Michael Stimson nővér

Ma már mint a tudománytörténet egyik legfontosabb mérföldkövére tekintünk arra az 1953. április 25-én megjelent Nature cikkre, ahol bizonyos James Watson és Francis Crick a dezoxiribonukleinsav egy lehetséges szerkezetét mutatták be. Crick és Watson, mint azt ma már rengeteg helyen olvashatjuk, “megfejtették az élet kódját”, amit viszont kevesebben tudnak, hogy mindez ott és akkor nem volt ennyire egyértelmű. Nem volt egyértelmű, mert korábban már mások, például a kor egyik legnagyobb molekuláris biológusának számító Linus Pauling is bemutattak más lehetséges szerkezeteket, amelyek aztán rendre pontatlannak bizonyultak (ráadásul a Watson-Crick párosnak is volt már egy korábbi, bebukott, tripla-hélixes próbálkozása). A cambridge-i páros által bemutatott szerkezet ugyanis pár olyan feltételelezésre épült, amire akkor még nem volt egyértelmű bizonyíték - például 

az egyes nukleinsavak bázisainak kémiai összetétele már ismert volt, de pontos szerkezetük (amiből következik, miként tudnak kémiai kötéseket egymással létrehozni), még nem. És ez utóbbinak a felderítésében egy dominikánus apáca is kulcsszerepet játszott.

Miriam Michael Stimson nővér 1913 decemberében látta meg a napvilágot, egy mélyen vallásos, katolikus család harmadik gyerekeként, Chicagóban. A keresztségben a Marian Emma Stimson nevet kapó kislány az ohioi Toledo városában nevelkedett és a viszonylag fiatal korától megtapasztalhatta, miként segíthet a rászorulókon.  Bátyja lebénult a polio miatt, míg egyik húga, Alice Ruth súlyos reumás láz következtében komoly szívbetegségben szenvedett, ami miatt csak testi fogyatékosoknak fenntartott iskolába járhatott. 1923-ban édesanyjuk, Mary Stimson ikertestvéreket hozott a világra, ám a megszületésükkor fellépő eklampszia átemeneti  amnéziát okozott nála. Amíg az anya memóriája visszatért, a fiatalabb testvéreinek ellátása az ekkor tízéves Miriam feladata lett. Ez az időszak hozta igazán közel Miriamet és Alice Ruth-t, akik utóbbi haláláig szinte elválaszthatatlanok lettek.

Szüleik elhatározása volt, hogy a betegeskedő Alice igazi katolikus nevelést kapjon, és beíratták egy nem annyira távoli, dominikánus rendbeli apácák által működtetett intézménybe, a, Michigan állambeli Adrian városában működőd St. Joseph Academybe. S mivel nem merték egyedül elküldeni, az ekkor már gimnazista Miriam is vele ment. Az iskolaváltás egyáltalán nem rázta meg utóbbit, s hamarosan diáktársai és oktatói egyaránt megkedvelték, az adriani iskola igazi második otthonává vált. Ezt a boldogságot azonban hamarosan egy igen sötét esemény árnyákolta be: alig több mint egy évvel Adrianbe költözésük után, egy fogócskázást követően Alice Ruth szíve megállt és a tanárok és kiérkező orvosok nem tudták már megmenteni az életét. Ugyan Miriam semmiről sem tehetett, élete végéig nem tudta magát túltenni húga halálán.

A középiskola befejezése után, jó tanulmányi eredményei miatt Miriamnek lehetősége nyílt, hogy kvázi ösztöndíjasként a helyben működtetett St. Joseph College-ben folytassa a tanulmányait. Ez a választás volt az, amelynek következtében aztán 1934-ben novíciaként magára öltötte a rend ruháját. Ekkor kapta új nevét is, s mivel egy tévedés következtében a novíciák beavatását végző érsek elnézte, hogy kinek milyen nevet kell adnia (elvileg minden novícia kiválszthatta, milyen új nevet szeretne kapni), a Miriam által favorizált Mary Giles elnevezést a sorban előtte levő kapta. Miriam számára a nevekből kifogyó érsek az első eszébe jutó nevet adta, ami a detroiti püspök, Michael Gallagher keresztneve volt. Így lett Marian Stimsonból előbb Michael nővér, majd, hogy megkülönböztessék a kongregáció egy másik, hasonló nevű tagjától, Miriam Michael nővér.

Miriam Michael Stimson nővér egy Spekker fotométerrel összekacsolt Hilger kvarc spektográfot használ. (Forrás: Siena Heights University Archive / Cincinatti Times-Star)

Tanulmányai 1936-os befejezte után Miriam Michael nővér megkapta első feladatát is, a rendfőnök a frissen alapított, posztgraduális oktatásra szakosodó, cincinatti-i Institutum Divi Thomae-ba küldte, hogy ott további ismereteket sajátítson el, amiket majd Adrianbe visszatérve továbbadhat saját diákjaiknak. A tudomány és vallás kapcsolata a fiatal apáca számára természetes volt: “a katolikus identitásom az, amelyen keresztül a világot látom, és a világot Isten teremtette”, vallotta. 

Az volt és maradt a meggyőződése, hogy a természet törvényeinek jobb megértésén keresztül megerősíti Istennel való kapcsolatát.

Az Institutum Divi Thomae a cincinatti-i érsek, John McNicholas ötletére, George Sperti vezetésével alakult meg 1935-ben. A Depresszió évei alatt az érsek a kommunizmusra egyre fenyegetőbb veszélyként tekintett és az a meggyőződése alakult ki, hogy “az ateista kommunisták hamarosan komoly erőt fognak képviselni, és a tudomány lesz az egyik legfontosabb eszközük”. Hogy lépést tudjanak tartani velük, mintegy bebizonyítva, hogy a tudomány és a hit nem zárják ki egymást, az érsek fontosnak tartotta egy új intézet megalapítását. A mélyen vallásos, mai kontextusban meggyőződéses Értelmes Tervezettség hívőnek tekinthető, egyébként ígéretes kutatónak tartott Sperti ideális jelölt volt az Institutum vezetésére. Korábban a város egy másik intézetében dolgozott biofizikusként, de az Institutum ölébe hulló vezetői állása lehetővé tette, hogy egy fontos álmát megvalósíthassa és belekezdjen a rákkutatásba.

A kutatási program lényege az volt, hogy  szerették volna megérteni, mi szabályozza a sejtek osztódását. Ekkorra már nyilvánvaló volt, hogy a rák egyik legfőbb oka a kontroll nélküli osztódási képesség, de mivel igazából senkinek nem volt fogalma arról, hogy egyébként mi szabályozza a sejtek normális osztódását sokan foglalkoztak ezzel a témával. Spertiék különösen arra koncentráltak, hogy sérülés után, amikor a sejtek gyorsan osztódni kezdenek, milyen anyagok szabadulnak fel, és azok miképp szabályozzák a folyamatot. Így fedezték fel az osztódást elősegítő biodin-faktorokat (ma már tudjuk, hogy ezek tulajdonképpen citokinek és növekedési faktorok keverékei voltak) és ezek tanulmányozásába vonták bele a posztgraduális képzésük okán az Intézetbe küldött apácákat, így Miriam Michael nővért is.

Miriam feladata a biodinek spektroszkópiás vizsgálata lett, ami egészen röviden annyit jelent, hogy azt nézte, miképp veri vissza az anyag a különböző hullámhosszú sugárzásokat és ebből próbált következtetni az összetételére. A kezdetleges készülékek nehézkessé tették a munkát, de a kutatás, bár mai szemmel egyszerű volt, akkor kifejezetten úttörőnek számított, amit jól mutat az a Nature-cikk is, aminek alig két évvel tanulmányai kezdete után lett részese a fiatal nővér. Sperti egyébként nagyon praktikusan tekintett a munkájára, amelynek finanszírozását számos szabadalommal igyekezett megoldani - így a biodineket sebgyógyító anyagokként is reklámozta, innen ered a még ma is a nevét őrző, aranyeres bántalmakra használt, élesztőkivonatból és cápazsírból készülő Sperti Preparation H kenőcs is.

Az Institutum Divi Thomae végzettjei közül sokan az intézet floridai telepén folytatták biodinekkel kapcsolatos kutatásaikat. Mary Jane Hart nővér Miriam Stimson egyik legközelebbi barátja volt a cincinatti-i évek alatt. (Forrás: LIFE

Tanulmányai végeztével Miriam nővér visszatért Adrianbe, hogy az egykori, ekkorra már a Siena Heights College nevet viselő alma materében oktatói feladatokat lásson el. A rendfőnökasszony támogatásával, de anyagiak hiányában igencsak spártai körülmények között kutatólaboratóriumot is berendezett, ahol spektroszkópiai vizsgálatait folytathatta. Még az Institutum Divi Thomae-ban felfigyelt arra, hogy a biodinek egyik fő komponensét nukleinsavak teszik ki (ma már tudjuk, hogy ez a kísérleti protokoll miatt volt, és az elpusztuló sejtek környezetbe kikerülő genetikai állománya okozta), és ez meghatározta későbbi kutatásainak fő irányvonalát.

A téma, ami leginkább lekötötte kutatással töltött kevés szabadidejét, a tautomerizáció kérdése volt, vagyis olyan vegyületek tanulmányozása amelyek két szerkezeti formában is léteztek, amelyek között egy-egy hidrogén atom, vagy egy-egy kettős kötés helyzete jelenti a különbséget. A sejtben előforduló nukleinsavak ilyen vegyületek, így Miriam nővér hosszú éveken keresztül tanulmányozta a különböző reakciókörülmények, pl. a kémhatás (pH) hatását ezekre a szekezetekre. Pontosabban csak azt hitte, hogy azt tanulmányozza, mert bár számos publikációja jelent meg a témában, 1951-ben kiderült, hogy az általa leírt jelenség nem annyira a tautomerizációnak köszönhető, mint inkább annak, hogy szélsőséges pH-n a molekulák ionizációja következik be, pozitív töltésű hidrogénionok (protonok) válhatnak le, vagy csimpaszkodhatnak a nukleinsavakra.

A kudarc azonban nem szegte kedvét és pár év múlva 

kidolgozta a korszak egyik legelterjedtebb és megbízhatóbb spektroszkópiai eljárását, a kálium-bromid (KBr) lemez technikát. 

Az eljárás lényege, hogy a vizsgálandó anyagot porított KBr-dal vegyítették, majd ebből a masszából hajszálvékony lemezeket készítettek és ezeket tették a spektroszkópba. A KBr előnye, hogy a vizsgálathoz használt hullámhosszt - ez Miriam nővé kísérletei esetében elsősorban infravörös fény volt - átengedi, ráadásul könnyen tömöríthető. (Az eljárás egy fajtáját használták az Institutum Divi Thomae kutatói fehérjék tanulmányozására is). A könnyűség azonban viszonylagos, így azért hosszú ideig tartott, amíg Miriam nővér beszerezte a megfelelő eszközöket: a prés-fromát a közeli Chevrolet gyárban állították elő számára, a tömörítéshez pedig húsz tonnás hidraulikus prést használt, amit az amerikai légierő konfiszkált el a háború után a németektől. A prés használata lassú és körülményes volt, ráadásul nem minden veszély nélküli: a tömörítés közben a formát kézzel kellett a helyén tartani, ami nem kis lélekjelenlétet igénylet. Egy idő után azonban mindenki hozzászokott és végül már nem csak Miriam nővér, hanem diákjai is használták a szerkezetet (a legenda szerint az ideális tömötítési idő két Üdvözlégy elmondása volt).     

A KBr-lemezes eljárás nemcsak a nukleinsav-bázisok pontos szekrezetét segített végül tisztázni, de hatalmas szakmai elismerést hozott feltalálójának. Egyetemek, kutatóintézetek meghívásai egymást érték, a Sorbonne-on tartott Nemzetközi Molekuláris Spektroszkópiai Találkozón tartott előadása az első női felszólalás volt Marie Curie óta.

Miriam nővér a laboratóriumában, 1956-ban. (Forrás: Siena Heights University Archive)

A siker azért sem volt triviális, mert ezt a tudományterületet is férfiak dominálták, és nők (illetve a kicsit külön kategóriaként kezelt apácák) csak a legritkább alkalommal tudtak elismerést kivívni. 

Paradox módon, míg a Siena Heightshoz és az Institutum Divi Thomae-hoz hasonló, egyházi fenntartású intézmények befogadták a kutatói pályára aspiráló nőket, addig a szekulárisabb intézmények kifejezetten szexista attitűddel viseltettek irántuk. 

Miriam nővér maga is találkozott ezzel a fajta diszkriminációval, amikor konferenciákon kellett számot adjon a munkájáról, vagy amikor a nyári szünetben maga is a University of Michiganhez hasonló közegyetemeken kutatott. Erre az időszakra emlékezve mondta később:

Amikor a University of Michiganre mentem, a doktori iskolába összesen tíz nőt vettek fel. Az egyetemi közösségi helyére, a Unionba csak a szolgálati ajtón mehettünk be, a főkapun nem. [...] A Kémia Tanszék vezetője nem akart beengedni. Nem akart a munkahelyén nőket látni, mert nem hitt benne, hogy a nőket oktatni kellene. A negyvenes években ez volt az elfogadott nézőpont. Végül egyetlen olyan helyet találtam, Prof. Kasimir Fajan laborját, ahol nők is dolgozhattak - itt öten vagy hatan dolgoztunk végül.

El lehet képzelni, mekkora elégtételt szolgált Miriam nővér számára az egyik konferencián kirobbant vita, amelyen egy szűkebb szakterületét érintő kérdéshez próbált hozzászólni, de férfi vitapartnere egyszerűen lesöpörte az érveit, majd ingerülten közölte, hogy az egyetlen valaki akinek a véleményére adna a kérdésben, az bizonyos “M. Stimson”...

Miriam Stimson posztgraduális képzést tart. (Forrás: Siena Heights University Archive)

Miriam nővér lelkes és közkedvelt mentor is volt a Sienna Heights College-ben, aki ambiciózus diákjait is igyekezett felkészíteni, hogy ha orvosi egyetemre, vagy kutatói pályára mennek a főiskola tiszta női közegéből, akkor a diszkrimináció milyen lehetetlen mértékével kell majd szembenézniük. Talán pont ezek a tapasztalatok okozták, hogy 

amikor a hatvanas években a dominikánus rendben is megjelent egy progresszívebb irányvonal, Miriam nővér annak lelkes követője lett. 

Letette a fityuláját, helyette kalapot kezdett viselni, megtanult autót vezetni, és kiköltözött a főiskola kollégiumából. A rend tradicionalista szárnyával való folyamatos konfrontáció azonban egy idő után frusztrálni kezdte, ezért 1969-ben elköltözött Adrianből, hogy kilenc évvel később, mint a posztgraduális képzés igazgatója térjen vissza. Ezt a pozícióját egészen 1991-ig töltötte be, majd visszavonultan 2002-ig élt.

(A poszt Jun Tsuji "The Soul of DNA" című könyve alapján készült. A képek a Siena Heights University archívumának segítségével és hozzájárulásával lettek fölhasználva. Köszönet Jun Tsujinak, Beverly Bobola nővérnek és Jeffrey Masse-nak a képek felkutatásában és beszkennelésében. Sorozatunk előző részében Caroline Herschelről írtam.)

További cikkeink
Uralkodj magadon!
Új kommentelési szabályok vannak 2016. január 21-től. Itt olvashatod el, hogy mik azok, és itt azt, hogy miért vezettük be őket.
;