Új eljárás segíthet az agyi betegségek megértésében

Egyedülálló módon alkalmazták magyar kutatók a legújabb mikroszkópos módszert.

A Magyar Tudományos Akadémia kutatócsoportjának vezetője, Katona István az MNO-nak elmondta: az emberi agyban több ezer kémiai molekula áll rendelkezésre az idegsejtek létfontosságú kommunikációjához, azonban azt, hogy miként működik ez a rendszer az egészséges és beteg agyban, nagyon nehéz vizsgálni.

A magyarok innovációja abban áll, hogy elsőként alkalmazták a mikroszkópos eljárást olyan módon, hogy ne csak a vizsgált molekula eloszlásának nagy részletességű térképét lássák, hanem közben az egyedi idegsejtek nyúlványait is. Ennek segítségével tudják egyedülálló módon azt is megmondani, hogy a kísérletek során tapasztalt változások – például a marihuánás cigaretta fogyasztása után – milyen idegsejten, és annak milyen sejtalkotójában történnek.

A rendszer logikájának megértésén már évtizedek óta dolgoznak a világ agykutatói, ennek keretében több éve elkezdték kidolgozni az újfajta mikroszkópos módszert, az eljárás alapjául szolgáló logikáért pedig tavaly kémiai Nobel-díjat adtak.

Barna László, a magyar kutatócsoport részéről nyilatkozó fizikus szerint az új fénymikroszkópos technológia segítségével jóval részletesebben vizsgálható az emberi agy: az eddigi 200 nanométeres felbontást sikerült feltornászni 50 nanométeresre. Mint mondták, ez egy nagyon fontos mérettartomány a biológiában, két idegsejt összekapcsolódásában, vagyis szinapszisában a résztvevők jellemző méretei ugyanis 10-40 nanométeres tartományban vannak, amit az új fejlesztés segítségével már lehetséges vizsgálni.

Szerencsés esetben akár az altatók „Szent Grálját” is segíthet megtalálni egy magyarok vezette kutatócsoport felfedezése. Kísérleteik során bámulatos dolgokat értek el az általuk felfedezett gátló idegpálya stimulálásával.

Magyar kutatónő fejlesztette ki azt a gyorstesztet, amelynek segítségével többé nem kell napokat, heteket várni egy-egy laborvizsgálat eredményére. Korponay-Szabó Ilma kutatóorvost eddigi eredményes tudományos munkájáért idén a L’Oréal Magyarország is kitüntette a UNESCO Magyar Nemzeti Bizottság védnökségével.

Hiánypótló találmányt álmodott, majd valósított meg egy fiatal magyar rezidens orvos. A legújabb sebészeti eljárások gyakorlására alkalmas multifunkcionális eszköz olcsón beszerezhető, így az orvosok akár az otthonukban is gyakorolhatják a tervezett operáció folyamatát.

Egy 110 ikerpár bevonásával végzett magyar kutatásnak köszönhetően a jövőben lehetőség nyílhat arra, hogy előre jelezzék a szívinfarktust.

Egy, a pécsi egyetem kutatói által fejlesztett applikáció négy népbetegség megelőzésében – szív- és érrendszeri betegségek, elhízás, csontritkulás, depresszió-alvászavar – fog segítséget nyújtani mozgásprogram ajánlásával.

Katona István elmondta, rengeteg betegségben fontos háttérok, hogy bizonyos fehérjék mennyisége megnő vagy éppen lecsökken, így a szinapszisok működése aktívabbá vagy passzívabbá válik, ezáltal pedig a fehérjék pozíciója megváltozhat, szó szerint „arrébb kúszhatnak”. „Ennek a vizsgálata eddig hihetetlenül nehéz volt, a kutatásunk eredménye ugyanakkor jelentősen megkönnyítheti, hogy ezeket célzottan vizsgáljuk” – mondta Katona.

Noha a sajtó ezt a témát kapta fel, ezzel az eljárással messze nem csak a marihuánás cigaretta egyik fő hatóanyagának, a THC-nak az agyra gyakorolt hatásait lehet vizsgálni. Régóta ismert ugyanakkor, hogy az endokannabinoid jelmolekulák – amit a THC bevitele jelentősen befolyásol – kulcsfontosságúak az idegsejtek közötti kétirányú kommunikációban. Katonáék legújabb eredménye szerint a marihuánás cigaretta szívása durván beleavatkozhat ebbe a kommunikációs folyamatba, megzavarja a rendszer finomhangolását, melynek hatására kognitív deficit – köznapi nyelven nehezebb felfogás – alakul ki.

Emellett a kérdéses agyi jelpályáknak óriási jelentősége van az epilepsziával, vagy éppen a törékeny X-szindrómával – a mentális retardáció leggyakoribb örökletes formájával – kapcsolatban, tehát az új vizsgálati módszerrel ezekről a betegségekről is többet tudhatunk meg. „Ennek az endokannabinoid rendszernek a megzavarása befolyásolhatja a függőséget, fájdalomérzetet, vagy éppen hangulatbetegségekben nyilvánulhat meg” – mondta Dudok Barna, a csoportban dolgozó biológus.

Nagy jelentősége ellenére azonban mindmáig rendkívül keveset tudunk arról, hogy az endokannabinoid receptorok mennyisége és elhelyezkedése miként szabályozódik az idegsejtek felszínén – melyek nagy számban tűnnek el THC hatására –, ennek kiderítése lehet a következő nagy feladat.

A magyar kutatók célja most szoftveres fejlesztéssel elérni, hogy a mikroszkóp segítségével kapott adatokat hatékonyabban elemezhessék. Jövőbeli cél az is, hogy a módszert felhasználják az agyi betegségek eddiginél részletesebb vizsgálatára.