A tudomány volt a princípiuma: Hilde Mangold

Elméleti tudományokban sem túl gyakori, kísérletesekben pedig kifejezetten ritka, hogy egy doktori disszertációért később Nobel-díjat adjanak. Nem véletlen hát, hogy Hilde Mangold klasszikus embriológiai kísérlete, amit 1935-ben díjazott a Svéd Akadémia, mára szerves részévé vált fejlődésbiológia mitológiájának.

Hilde Pröscholdt 1898 szeptemberében született a türingiai Gotha városában, kereskedőcsaládban. Egy olyan korban, amikor a nők gimnáziumi (és egyetemi) oktatása még egyáltalán nem volt triviális, a szülei maximális támogatását bíró Hilde nem csak felvételt nyert a patinás helyi Gymnasium Ernestinumba, de azt az elsők közt, kitűnő bizonyítvánnyal végezte el. Ezek után talán nem meglepő, hogy 

a tradicionális “Pensionat” (háziasszonyokat képző, bentlakásos iskola) által nyújtott továbbtanulási lehetőségek egyáltalán nem nyűgözték le, és hamarosan előbb a Jénai Egyetemen találjuk, majd Frankfurtban, ahol zoológiát hallgatott. 

Itt ismerkedhetett meg az egyetemen előadást tartó Hans Spemannal is, a kor egyik legnagyobb embriológusával, aki 1919 után vette át a patinás freiburgi Zoológiai Intézet vezetését.

Ide követte aztán 1920-ban Hilde Pröscholdt is és sikeresen meggyőzte, hogy fogadja el a doktoranduszának (abban az időben még ehhez nem volt szükség formális felvételire és jelentkezésre - elegendő volt, ha egy professzor kellően érettnek találta a jelentkezőket és azoknak megfelelő ajánlóleveleik voltak, na meg pénzük, mert az oktatásért számottevő összeget kellett fizetni).

Spemann nem csak kiváló kutató volt, de sikeres iskolateremető is. Hilde mellett még számos, később legendás embriológus kezdett ekkortájt dolgozni a laboratóriumában, például a csirke-embriológiai kísérelteiről ismert Viktor Hamburger, vagy később a gasztrulációt érintő tanulmányairól világhírűvé váló Johannes Holtfreter is. A tehetséges fiatalokat Spemann karizmája mellett az idilli táj is vonzotta - a közeli Fekete- erdő fantasztikus kirándulási lehetőségeket biztosított az ilyesmitől tűzbe jövő ifjú kutatóknak - és nem mellesleg az egyetem kiváló kurzuskínálata is, ahol filozófiától és tudománytörténettől botanikáig, a kor kiváló professzoraitól tanulhattak a tudásra éhes predoktorok.

Johannes Holtfreter rajza a végzős osztályáról. A diákok mint a Spemann szekerét húzó lovak szerepelnek. A szemét lesütő ló Hilde Pröscholdt, a mellette álló csíkos Viktor Hamburger. A fölöttük levő szöveg kb. így szól: "Ezek ketten tojást keresnek és csokrokat szöcskékben. Hamburger üget jobb oldalt, hogy ne takarja el a kis Pröscholdt-t." A csokor a meiotikus sejtosztódás egyik korai fázisára utal. (Forrás: Landmarks in Developmental Biology)

A vesztes világháborúból kifele lábaló weimari köztársaságban persze ekkorra már érezhetők voltak a későbbi világégés előjelei is. Viktor Hamburger visszaemlékezésében keserűen ír arról, hogy az egyetem gyakran az egyre erősödő szélsőjobboldali mozgalmak és az ekkor még szintén számottevő szélsőbalos csoportosulások ütközőterévé vált, ahol a hozzá és a vele közeli barátságot ápoló Pröscholdthoz hasonló liberális demokraták számára egyre nehezebbé vált a Köztársaság eszméjét megvédeni.

A Zoológai Intézet azonban ez idő alatt is egyfajta béke szigeteként működött, ahol a kor szerény eszközeivel ekkor alapozták meg a későbbi évtizedek fejlődésbiológiáját. Az Intézetet még a legendás August Weismann alapította, akinek nevét máig őrzi a “csíra-szóma elmélet” (annak a felismerése, hogy az ivari és testi sejtek már az egyedfejlődés legkorábbi szakaszában elkülönülnek) és akinek munkássága inspirálta Spemann korai szalamandra kísérleteit is.

A Spemann-csoportban dolgozó diákok mind saját, külön témákon dolgoztak. A farkos kétéltűeken való kísérletezést behatárolta, hogy a kísérleti állatok csak tavasszal szaporodtak, így az éves kutatási munka különösen intenzív periódusa volt mindig az április elejétől számított néhány hét. A mikrosebészeti beavatkozásokat a Spemann által korábban kifejleszett hajszálvékony üvegeszközökkel, illetve adott esetben pont hajszállal végezték (a legenda szerint Spemann egykor saját gyerekének haját használta ilyen célra). De a burkukból kibontott peték antibiotikumok hiányában nagyon gyakran befertőződtek így általában csak a leggondosabban végzett kísérletek végződtek sikeresen, kiértékelhetően.

Hilde Pröscholdt első doktori feladata nem is a kétéltűekhez kapcsolódott, hanem Spemann kérésére megkísérelte megismételni a fejlődésbiológia egyik korábbi legendás alakjának, a francia Abraham Trembley-nek néhány kísérletét. 

Trembley hidrákon dolgozott és ért el kiemelkedő eredményeket. Egyik legérdekesebb felfedezése ezeknek az egyszerű állatoknak az elképesztő regenerációs képessége volt, aminek köszönhetően még ma is számos labor foglalkozik velük: nagyon apró darabokra szeletelve az állatot, ezek a részek képesek mind egy-egy új, önálló egyedet létrehozni. A Spemann figyelmét felkeltő kísérlet nem kevésbé ambíciózus volt: Trembley, állítása szerint, sikeresen “kifordított” egy hidrát, és a korábban az emésztőrendszerét borító sejtek elkezdtek köztakaróként működni, illetve vice versa. Bármilyen ügyes kísérletező is volt Pröscholdt, számtalan kísérlet ellenére nem sikerült Trembley állítólagos eredményeit replikálnia (ahogy azóta egyébként senkinek sem). Egy idő után a frusztrációja már érezhető lett és Spemann ekkor bízta rá a labor egyik másik kiemelt fontosságú kísérletét: hogy egy gőtefaj korai embriójának egyik jellegzetes részét, a “dorzális ajkat”, átültesse egy másik, rokon gőtefaj embriójába.

A korai fejlődés után a megtermékenyített petesejt folyamatos osztódással létrehoz előbb két sejtet, majd négy, nyolc, tizenhat stb. sejtet. Pár újabb osztódási kör után a sejtek egy szederszerű struktúrát hoznak létre, ezután azonban valami váratlan történik: a fejlődő embrió belsejében létrejön egy üreg, az embrió egy labdaszerű struktúrává válik (ez az ún. hólyagcsíra állapot). A további fejlődés pedig egyre bonyolultabb morfológiai elváltozásokat indukál, valóságos sejtes origami indul meg, amelnyek révén a labda egyik oldala beletűrődik a másikba. Ez a folyamat a gasztruláció és a végén a kétfalú “labda” külső oldalán levő sejtek alkotják azt a csíralemezt (ektodermát), amiből - durva egyszerűsítésben- a kültakaró és az idegrendszer jönnek létre, míg a belső sejtekből a másik két csíralemez (mezoderma és endoderma) jön létre, illetve később az ezekből kialakuló szervek. Ha valami ekkor gajra megy, az szinte minden esetben az embrió rövid úton történő elpusztulását eredményezi. Erre utal napjaink egyik legendás fejlődésbiológusa, Lewis Wolpert is klasszikus idézetében: 

“Nem a születés, a házasság, vagy a halál, hanem a gasztruláció életed legfontosabb eseménye.”

A “dorzális ajak” a kétéltű embriók hólyagcsíra állapotának a legvégén jelenik meg, és tulajdonképpen azt a részét jelenti az embriónak, ahol a sejtek legelőször elkezdenek betűrődni. A korai gasztruláció folyamata aszimmetrikus, vagyis az egyik (történetesen a leendő háti, szaknyelven dorzális) oldalon hamarabb indul meg, így jön létre ez a fura struktúra. Hilde Pröscholdt kíséreleteinek kezdetekor még nem lehetett tudni, hogy mi a feladata ennek a sejtcsomónak, de ez hamarosan megváltozott. Nevezhetjük kezdők szerencséjének is, de inkább Hilde hihetetlenül rendezett és pontos munkájának köszönhető, hogy  szinte a legelső kísérlet eredményes lett és 1921 kora-májusában az átültetést kapó, recipiens embrió nem csak életben maradt, de egy másodlagos testtengely is megfigyelhető volt rajta.

A legendás Spemann-Mangold kísérlet. Két gőtefajt felhasználva, egy új "dorzális ajkat" ültettek be egy fejlődő embrió saját "dorzális ajkával" ellentétes oldalra. A létrejövő, két testengellyel rendelkező állatban a másodlagos testtengely csak kevés szövete származik a donorból, a sejtek többsége a gazda embrióból származik.

Természetesen egyetlen kísérlet aligha jelent bizonyítékot, de a fent említett technikai nehézségek miatt az ismétlésre egy újabb évet (és szaporodási időszakot) kellett várniuk. De akkor is hasonló eredményeket kaptak, így nyilvánvalóvá vált, hogy a “dorzális ajak” egész különleges képességgel rendelkezik, képes egy újabb testtengelyt létrehozni. Méghozzá nem is akárhogy: a különböző gőtefajok használata azt is lehetővé tette, hogy  Pröscholdt és Spemann pontosan megállapítsák, az új testtengely mely részei erednek a donor embrióból és melyek a recipiensből. És ez lett talán a még nagyobb meglepetés: az új tengely nagy része ugyanis a recipiens sejtjeiből jött létre, azaz a “dorzális ajak” arra utasította a körülötte levő sejteket, hogy hozzanak létre valamit, amit maguktól nem hoznának létre. Ezért is nevezték el Spemannék ezt a szövetdarabot “organizátornak”. 

Mára már tudjuk, hogy a felfedezésük az általános érvényű, ilyen-olyan formában minden gerinces embrió rendelkezik egy ilyen “organizátorral”, amelynek hiányában nem jön létre az elsődleges testtengely sem.

Az eredményeket Spemann és tanítványa 1923-ban küldték el publikálásra, illetve ezek képezték Hilde doktori értekezésének törzsanyagát is. Ekkorra Hilde már összeházasodott Spemann rangidős asszisztensével Otto Mangolddal, akinek nevét is felvette és a cikken is így szerepel. Viktor Hamburger visszaemlékezései szerint ugyanakkor Hilde Mangold nem volt túl lelkes, hogy a dolgozati anyagából születő cikken a főnöke is szerepelteti a nevét: a labor más dolgozói általában egyedüli szerzőként publikálták a cikkeiket, így sokan ebben a lépésben kifejezetten Spemann paternalisztikus húzását látták és erre alapozva terjedt el az a nézet is, hogy Spemann lenézte (feltehetőleg neme miatt) tanítványát. Ezeknek a felvetéseknek a valódiságát ma már nehéz leellenőrizni, viszont Hilde Mangold egykori jegyzetei (és Spemann korábbi munkássága) arról tanúskodnak, hogy a kísérlet ötletadója és tervezője egyértelműen Spemann volt, így nem nagyon lehet kétséges, hogy az ő neve jogosan szerepel a cikken.

Az azonban kétségtelenül a sors sötét iróniája, hogy az 1924 őszén megjelenő cikk nyomán odaítélt 1935-ös Nobel díj már csak Spemannak jutott. Ennek a tragikus oka, hogy 

a cikk megjelenésével egyidőben, a nem sokkal korábban férjével és kisbabájával Berlin-Dahlembe költöző Hilde Mangold meghalt. 

A hivatalos történet szerint a halála oka egy szörnyű baleset volt: egy olajkályha felrobbanása okozta az ígéretes kutatónő halálát, ugyanakkor az utóbbi időben előkerültek olyan információk is, amelyek szerint ez a történet a sokkal szomorúbb valóság elkendőzésére szolgál.

Hilde egyik labortársa, Salome Gluecksohn-Waelsch visszaemlékezéseiben a valóság az, hogy a gyermeke születése után Hilde depressziós lett, amiből képtelen volt kilábalni és végül öngyilkos lett. Az olajkályhás sztorit már csak férje találta ki, hogy a saját és Hilde becsületét mentse. Hogy Otto Mangoldnak mennyi köze lehetett felesége halálához, nem tudjuk, bár így retrospektíve bizonyosnak tűnik, hogy nem lehetett egy kellemes ember. Lelkes náci szimpatizáns, későb párttag is volt, aki saját önéletrajza alapján képes volt a saját jótevőit is bármikor hátbaszúrni. Ő maga egy eléggé, bár nem kiemelkedően tehetséges kutató volt, pozícióit, így pl. a Berlin-Dahlemi Vilmos Császár (ma Max Planck) Intézetben a kísérleti embriológia részleg igazgatóságát is annak köszönhette, hogy Spemann kifejezetten kedvelte és saját befolyását latba vetette érte. Mégis, a háború alatt, 1937-ben, amikor Spemann épp éves vakációját töltötte a Fekete-erdő hegyei közt, arra hivatkozva, hogy egykori mentora nem párttag, Mangold puccsszerűen megszerezte a freiburgi intézet igazgatói székét, kitúrva abból egykori jótevőjét. A lelkes párttagság később egészen a Freiburgi Egyetem rektori székébe repítette, de a háború után természetesen már ellene dolgozott és elbocsátását okozta. Végül a magánpénzből finanszírozott Heiligenbergi Kutatóintézet embriológiai tanszékének vezetőjeként halt meg, 1962-ben. Ekkorra már egy megkeseredett ember lehetett, akinek még az sem adatott meg, hogy családjának éljen: Hildével közös fiúk, Christian alig huszonévesen, a háborúban, Hitler katonájaként esett el.  

Hilde Mangold sírköve a gothai temetőben. (Forrás: Wikiwand)

  

Hilde Mangold nevét évtizedekre tulajdonképpen elfelejtette a világ, s csak egykori labortársa és barátja, a fényes karriert befutó Viktor Hamburger 1984-as cikke hozta vissza a köztudatba, hogy  milyen különlegesen tehetséges embriológus élete ért tragikusan véget 1924-ben.

(A poszt részben Viktor Hamburger cikke, részben Claudio Stern személyes információi alapján íródott, utóbbinak köszönet is ezért. A sorozat korábbi részeiben Caroline Herschelről és Miriam Michael Stimson nővérről írtam).

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