Ha közvélemény-kutatást végeznénk arról, vajon ki melyik szervünket tartja a legfontosabbnak, a legtöbben alighanem a szívünket említenék. Márpedig a tudomány és az orvosi gyakorlat is bebizonyította: életünk motorja ideig-óráig leállítható anélkül, hogy meghalnánk. Van azonban egy másik központi irányító, kulcsszerepet játszó szervünk, az agyunk, amely ha fölmondja a szolgálatot, az egész rendszer működése leáll: az agyhalállal megszűnik az élet.
A természet bölcs értékítéletére, előrelátó gondoskodására jellemző, hogy az agyat mint valami atomerőművet igyekszik hermetikusan elzárni a külvilágtól, annak minden károsító hatásától. A kemény, csontos burok, a koponya pajzsként óvja a fizikai behatásoktól ezt a kétöklömnyinél alig nagyobb, idegsejtekkel átszőtt érzékeny masszát, az agyvelőt. Az egyéb ártalmas behatolóknak pedig különleges biokémiai fal állja útját. Ezt nevezi a tudományos szaknyelv vér-agy gátnak.
A természet elkülönítve kezeli az agyat a szervezet többi részétől. Érdekes, hogy a törzsfejlődés során igen korán megjelenik ez az erős határvonal, például már a muslicánál is megtalálható, a halak, a cápák szervezetében pedig igen fejlett biokémiai védőfal biztosítja az agy sérthetetlenségét.
Hogy milyen fontos, valóban életbe vágó szerepe van egészségünk, egyáltalán létünk szempontjából a vér-agy gátnak, bizonyítja: 10 éve szinte minden esztendőben nemzetközi konferencián gyűlnek össze a világ e témával foglalkozó kutatói, hogy összegezzék legújabb eredményeiket. Az idén az MTA Szegedi Biológiai Központja adott otthont ennek a tanácskozásnak, ahol 17 ország 108 résztvevője hallgatta meg az előadásokat. Az SZBK Biofizikai Intézetében folyó munkáról Deli Mária és Krizbai István tudományos főmunkatárs számolt be.
A vér-agy gát, ez az agyi hajszálerek szintjén jelen lévő struktúra arra hivatott, hogy megakadályozza a különböző káros anyagoknak a vérből az agyba jutását. Biztosítja, hogy az agy belső környezete háborítatlan maradjon. Mi történne, ha leomlana ez a védőfal? Annyi mérgező anyag jutna az idegrendszerbe, hogy a neuronok mind elpusztulnának. Az azonban mégis előfordulhat, hogy gátszakadás történik: agyi vérellátási zavarok, daganatok, neurodegeneratív betegségek, mint az Alzheimer-kór vagy a szklerózis multiplex előidézhet ilyen szerencsétlenséget. Mivel ez az esemény nagyban befolyásolja a betegségek kimenetelét, a kutatók célja az, hogy rájöjjenek: hogyan akadályozható meg a gátszakadás? Foglalkoztatja azonban őket az a kérdés is, miként lehet ideiglenesen megnyitni egy zsilipet, mert bizonyos esetekben éppen ez lenne a kívánatos, hiszen így közvetlenül lehetne gyógyszert juttatni az agyba.
A kutatók kísérleteik során valóban falakba ütköztek. Olyan építőkövekből – az idegrendszer bizonyos sejtjeiből – álló gáttal találták szemben magukat, amelyen át – a sejtek között vagy rajtuk keresztül – csak igen kevés anyag képes áthatolni. A szakemberek a szegedi konferencián értékes eredményekkel járultak hozzá a gát felépítésének megismeréséhez. Arra keresték a választ: egyes vérellátási zavarokban, például szélütés alkalmával milyen molekuláris változások következnek be. Arra is kíváncsiak voltak, hogyan jutnak át a vér-agy gáton a különböző kórokozók, például az agyhártyagyulladást előidéző baktériumok. Francia kutatóknak sikerült azonosítaniuk azokat a sejtfelszíni receptorokat, amelyekhez kórokozók kötődnek, és megtalálták azokat a sejten belüli jelzőmechanizmusokat is, amelyeket a kötődés aktivál.
Képzeljük el, hogy a gát építőkövein lévő receptorokat hevesen bombázzák a sejtrétegen átjutni akaró baktériumok, igyekezvén behatolni az agyba. Új fegyvert is bevetnek: biokémiai folyamatot indítanak be céljuk elérése érdekében. Ha ezt valamilyen módon sikerül megakadályozni, megvan a remény rá, hogy a baktérium föladja a harcot, nem jut be az agyba, s nem képes betegséget okozni.
Ha manapság valaki magas lázzal, fényérzékenységre, tarkómerevségre panaszkodva fordul orvoshoz, agyhártyagyulladás gyanúja miatt azonnal antibiotikumot kap. Az orvosok tehát a már kialakult betegséget igyekeznek gyógyítani. A francia és angol kutatók lépésről lépésre igyekeznek föltárni az egész biokémiai folyamatot, amelynek ismeretében sikerülhet megállítani már a fal előtt a baktériumok ostromát, megakadályozva a betegség kialakulását. Elképzelhető, hogy az agyhártyagyulladást megelőző eljárást is kidolgozhat majd a tudomány. Olyan gyógyszer előállítására nyílhat lehetőség, amely képes stoppolni a kórokozó behatolását biztosító biokémiai folyamatot.
Hasonlóan nagy áttörést jelenthetnek egy másik életveszélyes betegség, az AIDS gyógyítását célzó kísérletek. Bebizonyosodott, hogy az AIDS-vírus egyik felszíni fehérjéje olyan biokémiai folyamatot indít meg a gát építőköveiben, amelynek következtében a köztük lévő kapcsolat fölbomlik. Ezeken a réseken át mindenféle károsító anyag bejuthat az agyba. A kutatóknak sikerült azonosítaniuk az AIDS-vírusnak azt a fehérjéjét, amely ezt a „habarcsot” föllazítja. Ez az első lépés ahhoz, hogy az AIDS idegrendszert károsító hatása csökkenthető legyen, illetve meg lehessen akadályozni ezt a hatást olyan anyaggal, amely ezt a habarcsot megköti, vagy a biokémiai folyamatot megakadályozza. Az amerikai kutatók igen reményteljes eredményekről számoltak be ezen a téren.
Amennyire fontos, hogy a gát megbízhatóan zárja el a károsító anyagok útját, olykor ugyanolyan életbe vágó lehet, hogy szabályozott módon, arra alkalmas időben kinyíljék egy zsilip. Ahogy említettük, akkor például, ha gyógyszert kell bejuttatni az agyba. Az SZBK Biofizikai Intézetének molekuláris neurobiológiai csoportja egy olyan anyaggal dolgozik, amelyet ha megfelelő koncentrációban fecskendeznek be az érrendszerbe, akkor rövid időre megnyílik a vér-agy gát. Mindezeket a kísérleteket laboratóriumi modellen végzik, ugyanis patkányból izolálni, tisztítani tudják az úgynevezett endotélsejteket, amelyek Petri-csészében szaporíthatók. A mannitol hatására, amely tulajdonképpen egyfajta cukor, valósággal föloldódik az építőköveket összetartó habarcs. De csak rövid ideig, mert hamarosan ismét „megköt”, és elzár mindenféle befelé tartó utat.
Ezt a mechanizmust, a vér-agy gát nyitásának szabályozását teszik egyre precízebbé laboratóriumi körülmények között a szegedi kutatók, sőt amerikai kollégáik a módszert sikerrel próbálták már ki daganatos betegeken is. Ez az SZBK-beli eredmény tehát nagyban elősegíti, hogy a jövőben ezen a téren jelentősen növekedjék a gyógyszeres kezelések hatékonysága.
origo.hu
Lassan melegszik az idő, de ez sem tart sokáig
