Dendritek és szinapszisok – a szerkezeti tulajdonságok határozzák meg a sejtválaszt
Miért izgalmasak az önök számára a dendritek?
– Alapvetően mi is arra az egyszerűnek tűnő, de máig megválaszolatlan kérdésre keressük a választ, hogy hogyan működik valójában az idegsejt. A dendritek azért nagyon fontosak, mert ők kapják a kémiai szinapszisok – az inputok, azaz a sejtbe érkező információk – túlnyomó többségét, így valójában a dendriteken múlik, hogy mit dolgoz fel a sejt. Egyáltalán nem közömbös tehát, hogy hol és mennyi szinapszisfajta létesít kapcsolatot. Ezek a szerkezeti tulajdonságok határozzák meg ugyanis, hogy milyen választ ad a sejt.
Miért éppen a látókérget választották?
– Részben azért, mert ez a legjobban tanulmányozott kérgi rendszer, és mi is ezt ismerjük a legjobban, részben pedig azért, mert itt tudjuk a legtöbb metainformációt megszerezni. Lényegében azonban nincs túl nagy jelentősége annak, hogy melyik agyterülettel dolgozunk, mivel ez egy univerzális rendszer, szinte minden agysejtnek van dendritje.
Milyen eredményekre jutottak?
– Kidolgoztunk egy olyan technikát, amellyel nemcsak dendritek közel egészéről készíthető 3D rekonstrukció az úgynevezett block face scanning elektronmikroszkópiával, de egy speciális tüköreljárás segítségével azt is meg tudjuk mondani, hogy milyen sejttípushoz tartoznak. Ez utóbbi nehezebb, mint gondolnánk, mert az immunhisztokémia, amivel a sejttípus meghatározható, roncsolja a sejtmembránt, és ezáltal a dendritek szerkezeti jellemzőit. Ezért mi a kettévágott agyszövet egyik felén meghatározzuk a sejt kémiai típusát, a másikon meg, folyamatosan haladva az anyag belseje felé, képek olyan sokaságát készítjük, amelyekből összeállítható a dendritek 3D-s rekonstrukciója. Ezzel a módszerrel sikerült a GABAerg sejtek három fő típusáról (PV+, CB+, CR+) olyan rekonstrukciókat készíteni, amelyek érdemi információkat hordoznak. Eszerint a PV+ sejt dendritjein van a legtöbb serkentő szinapszis, a relatíve kevés gátló pedig közel helyezkedik el a sejttesthez. A legkevesebb szinapszist a CR+ típusú sejt dendritjén találtuk, a kettő közötti számban a CB+ típusnál fordultak elő.
Mi a következő lépés?
– A dendritek alaposabb vizsgálatához kolloid aranyszemcséket fogunk bejuttatni a sejtbe, ami reményeink szerint kiszállítódik a dendritnyúlványokba. Ez a jelzőanyag élő egérbe is beinjektálható, így a jelenlegi statikus szerkezeti információk mellett működés közbeni mérésekre is lehetőségünk nyílik. Ez reményeim szerint óriási előrelépést hozhat a dendrit, illetve a szinapszisok természetének mélyebb megismerésében, megértésében.•
Címlapkép: Kisvárday Zoltán