Esély a sejttípus gyógyszeres védelmére

A demencia kialakulásában érintett kutatások

Meglepő eredményre jutott egy hazai kutatócsoport, a figyelem, a tanulás és az éberség szabályozásában kulcsfontosságú idegsejtek működésével kapcsolatban. A nemrég megjelent tanulmány újabb kutatási irányokat nyithat a demenciák, köztük az Alzheimer-kór megértésében és kezelésében.

A bazális elôagy fontos szerepet játszik a tanulásban, a figyelem, az ébrenlét és az alvás szabályozásában. Ez a kutatási területe Hangya Balázsnak, aki a Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézetben a Lendület Rendszer-neurobiológia Kutatócsoportot vezeti.

Tehát a bazális elôagyban nagy számban vannak jelen olyan idegsejtek, melyek az acetil-kolin nevû molekulát használják az ingerületátvitelre. E kolinergnek nevezett sejtek ágas-bogas – sejtenként akár a százméteres összhosszúságot is elérô – nyúlványai behálózzák az egész agykérget, és hasonlóan fontos ingerületátvivô anyaggal jellemezhetô rendszert alkotnak, mint például a függôségeknél gyakran említett, “jutalommenedzser” dopaminrendszer.

“A párhuzam, ha már elôvettük a dopaminerg sejteket, más szempontból is érdekes: míg a Parkinson-kórban a dopaminrendszer sejtjeinek elhalása vezet az ismert tünetekhez, az Alzheimer-kór és más demenciák esetében régen leírt jelenség a kolinerg sejtek fokozott pusztulása. Elôbbi esetben e tudás haszonnal jár a Parkinson-kórban szenvedôk számára, mivel a dopaminerg sejtek védelme, a dopamin pótlása bizonyos betegeknél enyhíteni tudja a tüneteket” – olvasható egy közelmúltban megjelent közleményben.

A kolinerg sejtek mûködése azonban sokkal kevésbé ismert: a kutatókat régóta foglalkoztatja, hogy miként képesek a feladataikhoz szükséges, hihetetlen mértékben eltérô idôskálákon mûködni. Míg a figyelem összpontosításánál, a visszajelzésekre való reagálásnál néhány milliszekundumos reakcióidôre van szükség, az alvás-ébrenlét állapotainak kezelésénél egy-egy sejtnek órákat kell “átlátnia”.

Ezért már igen korán kialakult az az elképzelés, hogy a mikroszkóp alatt azonosnak tûnô kolinerg sejtek viselkedés szempontjából több típusra oszthatók. Hipotézisekben sem volt hiány, leginkább arra gyanakodtak a kutatók, hogy “gyors” és “lassú” típusok lesznek, az pedig még ennél is ködösebb volt, hogy egyféle sejt viselkedik más és más módon, vagy több fizikailag is eltérô típus van, amelyek egyedi viselkedéseket mutatnak.

Fotó: 123rf.com

Genetikai nyomjelzőkkel jelölték meg a sejteket
A hipotézisek kísérleti vizsgálatához arra volt szükség, hogy kísérleti állatok élô, mûködô agyszövetében megmérjék, pontosan mit is csinálnak ezek a sejtek. Erre pedig csak az utóbbi évtizedben nyílt lehetôség az optogenetika forradalmi fejlôdésével. Hangya Balázsék számára az új technológia lehetôvé tette, hogy genetikai nyomjelzôkkel megjelöljék, elkülöníthetôvé tegyék az élô agyban mûködô kolinerg sejteket, és így a közelükbe navigálhassák az apró elektródákat, amelyekkel megmérték az idegsejtek aktivitását. A kutatócsoport új eredményeit a Nature Neuroscience-ben publikálta. A magyar kutatók valóban két különbözô fajtájú kolinerg sejtet azonosítottak, azonban ezek viselkedése egyáltalán nem volt olyan egyszerûen leírható, ahogy sokan korábban feltételezték – szó sincs itt egyszerû “gyors” vagy “lassú” sejtekrôl.

További kísérletek és kutatások szükségesek
Az egyik típusról kiderült, hogy viszonylag szabályos idôközönként aktiválódik, de nem igazán mûködik szinkronban más, hasonló társaival. A másik típusra ezzel szemben az a jellemzô, hogy szabálytalan idôközönként aktiválódik, viszont akkor egész jelsorozatot bocsát ki, ráadásul ezt gyakran szinkronban teszi hasonló társaival. Az is kiderült, hogy ez utóbbi típusú sejtek nemcsak egymással, de az agykérgi aktivitással is gyakran összehangolódnak. A végére azonban mégiscsak az elsô típusba tartozó sejtek tartogatják a meglepetést: a kutatók felfedezték ugyanis, hogy bár e sejtek aktivitása ritkán hangolódik össze az agykéreggel, ha azonban mégis, akkor abból elôre lehet tudni, hogy az egér éppen adaptív választ ad egy külsô ingerre.

A kutatók szerint az eredmény több kérdést vet fel, mint amennyit megválaszol. A kísérletekbôl teljes bizonyossággal kiderült, hogy ez valóban két különbözô sejttípus: az egyiket, ha a kutatók fejükre álltak, sem tudták rákényszeríteni, hogy úgy mûködjön, ahogy a másik. Fontos lenne meghatározni, hogy ennek a különbségnek milyen genetikai okai vannak – ez Hangya Balázsék vizsgálódásainak következô tárgya.

Ha pedig a genetikai információk (ez esetben a DNS-bôl átíródott mRNS-molekulák) vizsgálatával szövetmintákban is sikerül azonosítani a két sejttípust, fel lehet tenni azt a kérdést is, hogy az idegsejtek pusztulásával járó betegségekben, mint az
Alzheimer-kór, vajon melyik típus inkább érintett. Ez a tudás pedig újabb esélyt adhat a betegség kialakulásának megfejtésére, valamint az érintett sejttípus gyógyszeres védelmére.