Világraszóló magyar kutatói eredmény

- Mesélne egy kicsit arról, mivel is foglalkozik egy neurobiológus?
- Egy neurobiológus, legalábbis az akivel most Ön beszél, az agykéreg működésével foglalkozik. Az agykéreg az a szervünk, amivel gondolkozunk és a kérdéskör pedig az, hogy milyenek azok az idegsejtek, illetve azok kapcsolata, melyek aztán működés közben elvezetnek odáig, hogy gondolatok formálódnak az agyban.

- Az Önök kutatócsoportja óriási áttörést ért el a neurogliaform sejtekkel kapcsolatban. De mit takar pontosan ez az elnevezés és mi volt ennek a felfedezésnek a különlegessége?
- A legfrissebb eredmények előzménye egészen a 19. század végéig nyúlik vissza, amikor a máig élt legnagyobb neurobiológus Ramón y Cajal felfedezte a neurogliaform sejtet. Ez a sejt annyiban különleges, hogy jeladó részei rendkívül sűrűn hálózzák be a sejt közvetlen környezetét. Nagyjából száz évvel később pedig az derült ki, hogy a sejtek gátló működésének - mely az agykérgi sejtek aktivitását csökkenti - két fő formája van: a gyors gátlás, illetve a lassú gátlás. A 80-as években azt, hogy milyen idegsejtek hozzák létre a gyors típusú gátlást, viszonylag gyorsan kiderítették, ahhoz viszont 20 év kellett, hogy megtaláljuk azokat az agykérgi sejteket, amik a lassú gátlásért felelősek. 2003-ban a mi kutatócsoportunknak sikerült elérni ezt az eredményt, melyet akkor az egyik legtekintélyesebb tudományos lapban, a Science-ben is közöltük. Az azóta eltelt 6 évben pedig arra voltunk kíváncsiak, hogy mi az oka annak, hogy ezek a neurogliaform sejtek képesek erre a lassú gátló hatásra.

- Mit jelent az, hogy lassú gátló hatás?
- A gyors gátlás néhány ezred másodpercig tart, ezzel szemben a lassú gátló hatás fél-egy másodpercig is eltarthat, tehát körülbelül százszor annyi ideig, mint a gyors gátlás. Hat éve kialakítottunk egy hipotézist arról, mi lehet az oka annak, hogy ez neurogliaform sejt képes erre a működésre és gyakorlatilag ennek az eredményét sikerült két héttel ezelőtt a másik legjelentősebb tudományos lapban a Nature-ben közzétennünk.

- Kifejtené, kicsit bővebben mit takar a legutóbbi eredményük és a hipotézisüket hogy sikerült bizonyítani?
- Az ötlet, ami alapján elindultunk egészen 1969-ben gyökerezik. Vízi E. Szilveszter, aki a Magyar Tudományos Akadémia elnöke is volt, akkor éppen Oxfordban dolgozott és az ottani farmakológus professzorral együtt rájött, hogy az idegsejtek között nemcsak közvetlen kapcsolattal, ún. szinapszisokon keresztül történik információáramlás, hanem megfigyeltek olyan jelenségeket, amelyek szerint az idegsejtek között nem direkt, ún. térfogati jelátvitellel is lehet információt áramoltatni. Az nem volt tisztázott, hogy ezek a folyamatok hogyan működnek, illetve, hogy van-e olyan idegsejt, ami erre a működésre specializálódik. A legfrissebb eredményeink azt mutatják, hogy a neurogliaform sejt pontosan erre a különleges jelátviteli formára specializálódik szemben a többi agykérgi idegsejttel. Hogy érthetőbben megvilágítsam, képzelje el úgy, hogyha szeretnénk öntözni a kertünkben, akkor az idegsejtek alapvetően ahhoz az öntözőrendszerhez hasonlóan kommunikálnak egymással, mikor csepegtető öntözéssel a növények tövéhez juttatjuk a vizet, vagyis pontszerűen. Ezzel szemben a neurogliaform sejt azt csinálja, mint amikor a fű közepére kiteszünk egy szórófejes öntözőt, ami egy párafelhővel beborítja az egész gyepet. A kettő közötti alapvető különbség az, hogy míg a pontszerű (szinaptikus) átvitel meghatározott helyeken történik, addig a térfogati jelátvitel egy egész térrészt beborít jelátvivő anyaggal és bármi, ami azon a térrészen belül található, ahhoz el fog jutni ez a jel. Mi azt találtuk, hogy ez a neurogliaform sejt az agykéregben erre a különleges kommunikációs módra specializálódott és ez az első ilyen agykérgi sejt, amiről tudjuk, hogy ezt teszi.

- Mi ennek a jelentősége?
- Ennek a két információközlési módnak az arányát hormonális változásokkal lehet befolyásolni. Nusser Zoltán akadémikus csoportjának eredményei alapján azt kezdtük el vizsgálni, hogy ezek a neurogliaform sejtek célpontjai lehetnek-e különféle hormonoknak. Az egyik főcsoport a stressz alatt felszabaduló hormonok, a másik pedig a női menstruációs ciklusnak a második felében és a terhesség alatt is felszabaduló hormonok. Kiderült, amint ezek jelen vannak, akkor a neurogliaform sejteknek a működése speciálisan megváltozik a többi idegsejthez képest. Vagyis ezek a sejtek jelentik a hormonok számára az agykéreg felé az egyik kaput.

- Ezek a kutatások és eredmények az orvostudomány/neurológia mely területén jelenthetnek előrelépést?
- A kutatásoknak van egy gyakorlati és egy elméleti oldala. Az elméleti oldalánál azt mondanám, hogy nem mindegy hogy egy agykérgi folyamatot, amit befolyásolni szeretnénk, azt pontszerűen tudjuk-e csak megtenni, vagy pedig van egy olyan sejtünk, melynek a működését, ha megváltoztatjuk, akkor egy viszonylag nagyobb agyterületi részre tudunk hatni. A gyakorlati haszna ennek a munkának pedig éppen a hormonokkal kapcsolatos. Stressz esetén az ember sokkal érzékenyebben reagál a környezet hatásaira, mely egyeseknél akár túlzott is lehet. Most már van egy elképzelésünk arról, hogy a stressz alatt melyik agykérgi sejttel történnek olyan dolgok, melyek befolyásolhatják az egész agykérgi működést ilyen irányba. Ha a neurogliaform sejtek működését, vagyis a gátló hatást csökkentjük, akkor az agykéreg átlagos működése meg fog növekedni. Nagyon sok hölgy tapasztalja azt, hogy a menstruációt megelőző napokban fáj a feje, sokkal ingerlékenyebbé és érzékenyebbé válik. Ezt a folyamatot az agykéreg felé szintén ezek a neurogliaform sejtek közvetíthetik, mivel ezek a legérzékenyebbek a női hormonokra és fordítják le az agykérgi működés számára, hogy éppen hormonális változások zajlanak és azt így és így kell lereagálni agykérgi szinten. Ahol ez túlzott (akár a menstruációs, akár stresszből fakadó hatásokra gondolunk), ott felmerülhet az igény arra, hogy gyógyszeresen kezeljük ezt a jelenséget. Ekkor pedig nem mindegy, hogy olyan gyógyszert adunk-e ezeknek az embereknek, ami az összes idegsejtre hat az agykéregben, vagy pedig tudjuk, hogy ezekre a neurogliaform sejtekre speciálisan fejlesztett gyógyszer adása is elegendő ugyanannak a hatásnak az elérése érdekében. Vagyis megvan a lehetőségünk arra, hogy jóval kevesebb mellékhatású, de potenciálisan jóval erősebb hatásfokú gyógyszereket fejlesszünk.

- Ezekkel a gyógyszerfejlesztésekkel kapcsolatban történtek már lépések vagy van arra esély, hogy a jövőben erre sor kerüljön?
- Biztos vagyok benne, hogy ezen az úton el fogunk indulni mi is, illetve a mi eredményeink nyomán mások is, mert ez nagyon forró terület. Jelenleg sok olyan gyógyszer van, ami ezeket a hatásokat célozza, csak ezeknek a gyógyszereknek a fejlesztői ezekről az eredményekről eddig még nem tudtak.