Adél, Valér2020. január 29., szerda
Tudomány

Agyunk öngyógyító mechanizmusai

2019.12.13.NG
National Geographic Magyarország

Eddig ismeretlen, alapvető fontosságú kapcsolatot fedeztek fel az idegsejtek és az agyi immunsejtek között a Kísérleti Orvostudományi Intézet (MTA Kiváló Kutatóhely) kutatói.

Az előtérben mikrogliasejtek láthatók
Forrás: Getty Images

A felfedezés segíthet a sérült idegsejtek megmentésében, és akár teljesen új terápiás irányokat nyithat a stroke és más idegrendszeri betegségek kezelésében. A Dénes Ádám (Neuroimmunológia Kutatócsoport, KOKI) vezetésével megvalósult kutatómunka eredményét a Science 2019. december 12-ei száma közölte.

Amikor megsérül egy agyterület – például egy fejet ért durva ütés vagy oxigénhiány következtében – rengeteg idegsejt szenved károsodást. A sérült sejteket helyre kell állítani, vagy ha ez már nem lehetséges, el kell takarítani. Ezt a munkát az agy fő immunsejtjei végzik, amelyeket mikrogliasejteknek neveznek.

Ezek az agyi immunsejtek állandóan járőröznek az agyban, és figyelik az idegsejtek állapotát. Sérülés esetén akár percek alatt körbeveszik a károsodott agyterületet, és bekebelezik a már elhalt vagy halálra ítélt idegsejteket. De hogyan tudják eldönteni ezek az agyi immunsejtek, hogy a sérült idegsejtek közül melyek vannak halálra ítélve, és melyek megmentésével érdemes még próbálkozni?

Az agy kertészei
Már korábban kiderült, hogy a mikrogliasejtek rendszeresen „lecsipkedik” az idegsejtek nyúlványainak végződéseit. Az idegsejtek ezekkel a végződésekkel (a szinapszisokkal) kapcsolódnak egymáshoz, így alkotnak hálózatokat. A „lecsipkedés” segíti az idegsejtek közötti kapcsolatok karbantartását, megújulását. Ez ahhoz hasonló, mint amikor egy kertész rendszeresen metszi egy fa ágait. A kérdés az volt, hogy vajon az idegsejtek belső állapotát is ezzel a „kertészkedéssel” mérik-e fel a mikrogliasejtek.

(A) Fénymikroszkópos (balra) és elektron-tomográfiás (jobbra, kinagyított rész) felvétel alapján készült 3D-rekonstrukció mutatja az újonnan felfedezett mikroglia (okker) – neuron (magenta) szomatikus kapcsolat szerkezetét. (B) Az elektronmikroszkópos felvételen is jól kivehetőek a különleges kapcsolat elemei, a mitokondriumok (mito., türkiz), a mitokondrium-kapcsolt membrán (zöld), a horgonyzóstruktúrák (piros), és a vezikulák (kék). A fekete szemcsék felhalmozódása a mikrogliális P2Y12-receptorokat jelöli (fehér pontok az A-panelen). (C) Az újonnan azonosított kapcsolattípus az emberi agyban is gyakori.
Forrás: KOKI

Forró pontok
Dénes Ádám (Neuroimmunológia Kutatócsoport, KOKI) és munkatársai abból indultak ki, hogy ez nem valószínű, ugyanis az idegsejtek nyúlványainak végei egyszerűen túl messze vannak a sejt központi részétől. Márpedig a sejt sorsát meghatározó folyamatok ebben a központi részben, a sejttestben zajlanak.
Dénes Ádám kutatótársaival éppen ezért arra voltak kíváncsiak, hogy mit kezdenek a mikrogliasejtek a sejttesttel. És amire ráakadtak, az felkeltette a világ egyik legrangosabb tudományos folyóirata, a Science figyelmét.

A magyar kutatók az idegsejtek sejttestének membránján apró „forró pontokat” találtak, melyeken át fokozott mértékben szabadulhatnak fel kis buborékokban különféle anyagok az idegsejt környezetébe. Azt is megfigyelték, hogy a mikrogliasejtek sok időt töltenek ezeknél a forró pontoknál.

Dénes Ádámék szerint a forró pontok ideális lehetőséget biztosítanak az idegsejtek és mikrogliasejtek közötti kommunikációra: a mikrogliasejtek itt folyamatosan nyomon követhetik az idegsejt állapotát.

Ígéretes célpont
A mikroglia tehát a most felfedezett új kommunikációs útvonal révén, a fent említett forró pontokon keresztül lehet képes érzékelni az idegsejtek sérülését, és egyúttal valamiképpen segíteni regenerációjukat. Mindez teljesen új alapokra helyezi a mikroglia és az idegsejtek közti kommunikációról alkotott ismereteinket.

A kísérleteket egér stroke-modellben végezték, azonban a most felfedezett idegsejt-mikroglia kapcsolat nagy valószínűséggel más idegrendszeri betegségekben is fontos szerepet játszhat. Dénes Ádámék a következőkben azt vizsgálják, hogy a mikroglia és az idegsejt kommunikációja ezeken a forró pontokon miként változik meg például Alzheimer-kórban, epilepsziában, vagy éppen érrendszer-eredetű demenciákban.

A most felfedezett kapcsolat az emberi agyban is működik, így a kutatók reményei szerint teljesen új terápiás irányok nyílhatnak meg: a cél, hogy a mikroglia minél korábban észlelje, ha az idegsejttel baj van. Ezt követően lehetne gátolni azokat az útvonalakat, amelyeken fokozódik az idegsejtek sérülése, és segíteni azokat, amelyeken keresztül a mikroglia képes az idegsejtek működését regenerálni.

Új műhely a legjobbak között
A kutatást Dénes Ádám vezetésével Cserép Csaba és Pósfai Balázs megosztott első szerzők jegyzik. „Csaba és Balázs a kezdetektől nem csak a munka oroszlánrészét végezték el, de kiemelt intellektuális közreműködőként segítettek a kísérletek tervezésénél és a kutatási koncepció kialakításában” – mondta el Dénes Ádám. Az általa vezetett laboratóriumából ezen felül sokak összehangolt erőfeszítése kellett ahhoz, hogy ez a munka ilyen minőségben elkészülhessen, és esélye legyen a világ egyik vezető folyóiratában megjelenni. Fontos megemlíteni azt is, hogy a Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézetben Sperlágh Beáta és Katona István csoportja is nagyban segítette a munkát. A Szegedi Tudományegyetemről Molnár Gábor és Tamás Gábor kutatócsoportja vett részt a vizsgálatokban, és külföldi társszerzők is szerepelnek a cikkben (ilyenek Arthur Liesz müncheni, vagy Michael Tamkun amerikai kutatócsoportjai). A kutatás műszeres hátterének megteremtésében jelentős szerepet játszott a Nemzeti Agykutatási Program, a konkrét vizsgálatok elsődleges forrása pedig Dénes Ádám Lendület- és ERC Consolidator Grant-támogatása volt.

A világ egyik legrangosabb lapjában megjelent eredmény különlegessége, hogy Dénes Ádámék az agyi immunfolyamatok vizsgálatával teljesen új témát indítottak útnak, ezzel bővítve a Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet tudományos „portfólióját”, melynek alapjait Vizi E. Szilveszter, majd pedig a jelenlegi igazgató, Freund Tamás rakta le. Az intézetben az utóbbi évek során, részint a Nemzeti Agykutatási Program segítségével számos kiváló kutatócsoport-vezető alakíthatott nemzetközi szintű műhelyt.

Hozzászólások

Újabb rekordot döntött a NASA űrszondája

Újabb rekordot döntött a NASA űrszondája

Január 29-én negyedik alkalommal közelítette meg a Napot a Parker Solar Probe.

A fából épült házak fontos szénraktárak lehetnek

A fából épült házak fontos szénraktárak lehetnek

Egy új kutatás szerint, ha a vasbeton helyét átvehetné a fa az építőiparban, annak pozitív hatásai lennének a klímára.

A leggyakoribb daganatos betegség Nagy-Britanniában

A leggyakoribb daganatos betegség Nagy-Britanniában

A prosztatarák lett a leggyakrabban diagnosztizált daganatos betegség Nagy-Britanniában, először előzte meg a mellrákos esetek számát.

Balesetveszély az űrben

Balesetveszély az űrben

Az esetleges ütközés a Földre nem, de a többi űreszközre veszélyt jelenthet.

Február elején indulhat az új napszonda

Február elején indulhat az új napszonda

Az elsődlegesen európai, de a NASA-val közös küldetést a tervek szerint február 8-án indítják útnak.

National Geographic 2020. januári címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

8 940 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket