Orsolya
7 °C
17 °C

Magyar módszerrel lép előre az agykutatás

2013.11.22. 13:29
Idegrendszeri zavarok vizsgálatát segítheti magyar agykutatók új vizsgálati módszere, amelyről a tanulmányt a világ egyik legjelentősebb tudományos folyóirata, az 1878-ban alapított The Journal of Physiology London tette közzé.

A gátló idegsejtek egyedülálló vizsgálati módszerét dolgozták ki az MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet két fiatal kutatója, Kisfali Máté és Lőrincz Tibor, akik a Széchenyi-nagydíjas akadémikus Vizi E. Szilveszter irányításával dolgoztak. A kutatások hosszú távú gyakorlati haszna, hogy az eljárással lehetőség nyílhat a skizofréniát és az epilepsziát kezelő új gyógyszerek kifejlesztésére.

Az agykéreg különböző területein, akár egyetlen idegsejten keresztül is vizsgálni tudjuk a gátló rendszer működését. Az úgynevezett GABAerg agysejtekről van szó, amelyek a központi idegrendszer legfontosabb gátló vegyületét, a gamma-amino-vajsavat (GABA) használják ingerületátvivő anyagként. A vegyület kulcsfontosságú szerepet játszik az idegrendszer élettani működésének szabályozásában, és a GABA-rendszer funkcionális zavarai kognitív, viselkedési és memóriaproblémákhoz, epilepszia vagy skizofrénia kialakulásához vezethetnek – magyarázza Vizi E. Szilveszter.

A vizsgálatokat az MTA KOKI-ban kifejlesztett kétfotonpásztázó, azaz kétdimenziós lézermikroszkóp segítségével végezték, amellyel 0,5-2 ezredmásodperces időskálán, vagyis valós időben lehet mérni a neuronok különböző szegmensein, nyúlványain zajló folyamatokat. A kutatásokhoz úgynevezett túlélő szeletpreparátumokat alkalmaztak, az elaltatott állatok agyából frissen kivett szövetekből 300 mikrométer vastagságú preparátumokat készítve.

Egy-egy ilyen szeletpreparátum akár százezer idegsejtet is tartalmaz, élő, működő neuronokat, amelyek tápoldatban néhány óráig megtartják kapcsolatrendszerüket. A kutatók által kifejlesztett új eljárás lehetővé teszi, hogy a szeletpreparátum százezer idegsejtje közül akár csak egyetlenegyet fel tudjanak tölteni festékanyaggal, hogy a lézersugár hatására érzékeljék a sejt végkészülékébe belépő, az ingerületátvivő gátlóanyag felszabadulásáért felelős kalcium mennyiségét.

Nem volt egyszerű feladat a gátló idegsejtcsoportok megtalálása, különösen annak fényében, hogy a kalcium belépését a neuronok végkészülékein tanulmányozták. A kutatók nemcsak a módszert állították be, hanem a gátló idegsejtek működésében részt vevő belső fehérjék meghatározását is elvégezték. Vizi E. Szilveszter azt írja, sokféle gátló idegsejt létezik, és valószínűleg többféle funkciót töltenek be.

A magyar kutatócsoport a továbbiakban azt szeretné meghatározni, hogy a GABA-rendszer különböző funkcionális zavarai milyen betegségek kialakulásában játszanak közre, és a terápiás lehetőségeket is ki szeretnék deríteni. Ennek érdekében tumoros betegek eltávolított agyszövetében vizsgálják majd a gátló idegsejteket, és megpróbálják feltérképezni, miként hatnak ezekre a neuronokra a skizofréniában és epilepsziában alkalmazott készítmények.