A hálózatok ereje – a HCEMM kutatócsoportjainak közös munkája az agy öregedése ellen
Pillanatkép a laboratóriumbólA HCEMM Kutatóintézetben két kutatócsoport is arra törekszik, hogy közelebb jussunk e ma még gyógyíthatatlan betegségek sikeres kezeléséhez. Együttműködésüknek hála, a szakterület égető problémáján sikerülhet túllépni – a kísérleti állatok, főleg az egerek és patkányok fontos szerepén – a kutatásokban. Ezek a rágcsálók számtalan felfedezéshez segítettek és segítenek hozzá jelenleg is, hiszen bizonyos vizsgálatokat élő embereken lehetetlen elvégezni. Az agykutatás terén viszont korlátozott információt biztosítanak. Emberként az agyunk az évmilliók folyamán különleges fejlődésen ment keresztül, és az orvostudomány szempontjából fontos módokon tér el a rágcsálók agyától. Ráadásul a patkányok és emberek élettartama között körülbelül ötvenszeres a különbség. E két okból az olyan emberi betegségek, mint az Alzheimer- vagy a Parkinson-kór, természetes körülmények között nem fordulnak elő patkányokban. Bár mesterséges körülmények között lehetséges a neurodegeneratív betegségek hatását vizsgálni patkányokon, ezek nem azonosak az emberi betegségekkel, és emberi mércével mérve öreg patkányt nem találni, emiatt a betegség és az öregedés közötti összefüggést nehéz vizsgálni.
Dr. Pircs Karolina, a HCEMM–SE Neurobiológiai és Neurodegeneratív Betegségek kutatócsoportja úgynevezett indukált neuron (vagy iN) technológiával kerüli meg ezt a nehézséget. Ez olyan eljárást jelent, amelynek során egy emberi bőrsejt átprogramozható idegsejtté, mely ezután a vizsgálat tárgya lehet. Jóllehet a sejtek átprogramozásának technológiája nem új, a Pircs-laborban nem a megszokott módszertant alkalmazzák. Az elterjedt eljárás először őssejtté alakítja vissza a célsejtet, ezzel az öregedés jelei elvesznek, a sejt „elfelejti” a korát. Ezzel szemben a dr. Pircs Karolina által vezetett kutatócsoportban újabb technológiát használnak, amelynek segítségével a változást egy lépésben, direkt lehet elérni, az őssejtfázist és a megfiatalodást kihagyva. Így az indukált neuronok megőrzik a donorok öregedésre jellemző információit. Ez azt jelenti, hogy öreg emberi idegsejteket tudnak vizsgálni, ezért a neurodegeneratív betegségek és az életkor közötti kapcsolat vizsgálata is megvalósulhat.
Dr. Pircs Karolina kutatócsoport-vezetőDe pontosan mennyire? Az átprogramozott sejt felveszi a kutatók által „ráruházott” sejttípus sajátosságait, és mutatja az életkorhoz kapcsolható sajátosságokat is. De mennyire hű tükre a donor saját, valódi idegsejtjeinek? Erre nehéz válaszolni, ugyanis élő, ugyanabból a személyből származó idegsejtekkel kellene összehasonlítani az átprogramozott bőrsejteket.
Szerencsére a HCEMM Kutatóintézetben van olyan csoport, amelyik élő emberi idegsejtekkel foglalkozik, az intézmény erőssége pedig éppen abban rejlik, hogy összehozza a különféle területeken dolgozó csoportokat.
Dr. Lamsa Karri, a HCEMM Humán Neuron Fiziológia és Terápia kutatócsoport vezetője emberi agyszövettel dolgozik. A mintákat olyan emberek ajánlják fel tudományos kutatás céljára, akiken valamilyen okból, például aneurizma vagy daganat miatt, agyműtétet hajtanak végre. Ilyenkor egy kevés egészséges agyszövetet is eltávolítanak, hogy a sebészek hozzáférjenek a célterülethez – ezzel dolgozva dr. Lamsa és munkatársai feltérképezik, melyek azok a sajátosságok az idegrendszerben és annak betegségeiben, melyek az emberi fajra jellemzők. Ez vezethet ugyanis el a diagnosztika vagy kezelés olyan megoldásaihoz, melyek egyedülállóan az emberekre szabottak. Egyszerű volt az együttműködésüket a bőrminták beszerzésére kiterjeszteni, hiszen ilyen is keletkezik a műtétek során.
Dr. Lamsa Karri kutatócsoport-vezetőA Debrecenből származó bőrminták dr. Pircs, az idegszövetminták pedig dr. Lamsa laboratóriumába kerülnek ezután. Együttműködésük lehetővé teszi, hogy közvetlen összehasonlítást végezzenek ugyanannak az embernek az átprogramozott bőrsejtjeiből származó neuronok és közvetlenül az agyból származó neuronok között. Együttműködésüket tovább erősíti, hogy dr. Lamsa Szegedről Budapestre költöztetett egy összetett kutatási műszert – egy patch-clamp egysejtes regisztrációs mérőrendszert. Ez a rendszer kivételes pontossággal méri az egyedi neuronok elektromos aktivitását. A két kutatócsoport munkája több szempontból is hozzájárulhat ahhoz, hogy jobban megőrizzük az öregedő emberek agyának egészségét. Egyfelől az eredményeik segítik a gyorsabb és hatékonyabb gyógyszerfejlesztést, másfelől felvetik a lehetőségét, hogy egy páciens idegrendszeréről diagnosztikai jellegű, a személyre szabott kezelést lehetővé tevő információhoz juthatunk anélkül, hogy sebészi úton mintát kellene venni az idegszövetéből.
A Humán Neuron Fiziológia és Terápia kutatócsoport tagjai, dr. Horváth-Furdan Szabina és dr. Szegedi ViktorA csoportvezetők fontosnak tartják, hogy ne csak munkakörnyezetben találkozzanak egymással a kollégák. Csapatépítő rendezvényeket is szerveznek, ahol kötetlen időtöltésre is van lehetőség. A közös pályázatokban és publikációkban pedig visszaköszön a közös munka gyümölcse.•
Címlapkép: HCEMM
