Mi köze az agy gyulladásának az Alzheimer-kórhoz? Magyarok találták meg a rejtély kulcsát

Dénes Ádám neuroimmunológus szerint nincs nagy különbség énekes és kutató között. Ő sok évvel ezelőtt jazzéneklést tanult Sík Olgánál, és egy alkalommal a híres magyar operaénekes és művésztanár elmesélte neki a tapasztalatát arról, hogyan nem tanulnak meg az emberek énekelni: „elkezdik csinálni, ráéreznek egy hangképzési trükkre, majd azt hiszik, megfogták az Isten jobb lábát. Szorítják, de nem veszik észre, hogy a balt és az ördögét fogják". A kutató-neurobiológus szerint nincs ez másként a kutatásban sem, ahol meg kell tanulni az elméletekkel rugalmasan, a kutatási eredményekkel pedig szigorúan bánni:

„az ember képes évekig dolgozni egy hipotézisen, amely aztán sosem igazolódik, és az eredmények nagy részénél is ez a helyzet”.

Neki és csapatának nemrégiben mégis sikerült áttörést elérnie: eddig ismeretlen, alapvető fontosságú kapcsolatot fedeztek fel az idegsejtek és az agyi immunsejtek között.

Olyan új kommunikációs útvonalat írtak le, amely segítségével az agy fő immunsejtjei, a mikrogliák képesek lehetnek érzékelni az idegsejtek sérülését, és egyúttal segíteni regenerációjukat. A mikroglia ugyanis nagyon korán észleli, ha az idegsejttel baj van, és percek alatt képes visszahatni az idegsejt működésére. Ez azt jelenti, hogy a folyamat pontos megértésével akár több idegrendszeri betegség kezelésében is jobb eredményeket lehetne elérni.

Bennünket alapvetően az idegrendszeri betegségek mechanizmusa érdekel, ezen belül az, hogy a gyulladásos folyamatok hogyan vesznek részt az idegrendszeri betegségek kialakulásában – mesélte a Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet Neuroimmunológia Kutatócsoportjának vezetője.

Dénes Ádám /// Éneklés, tudás, szerencse

Túry Gergely

Dénes Ádám és csapata 2015 óta szeretné megérteni a különböző idegrendszeri betegségek, mint például a stroke, az epilepszia, az Alzheimer-, illetve a Parkinson-kór hátterét. Dénes doktor korábban is ezzel foglalkozott, a többi között a manchesteri egyetemen, mint mondta, "kicsit kalandvágyból" jött haza. „Az volt a vágyam, hogy hazajöjjek és megpróbáljak csinálni egy labort”, olyat, ahol az idegrendszeri gyulladásos folyamatokkal lehet foglalkozni.

Az akkor még a Magyar Tudományos Akadémiához tartozó intézetben ezzel célzottan senki sem foglalkozott. Pénzt a kutatáshoz az Európai Kutatási Tanács pályázatán szerzett, továbbá az Akadémia Lendület programjából, a Nemzeti Agykutatási Programból és az OTKA-tól. A kutatócsoport több mint fél tucat munkatársa között vannak külföldi és magyar hallgatók, orvosok, biológusok, biomérnök-kutatók. Dénes Ádám immunológus, neurobiológiából doktorált. Felfedezésükről a rangos tudományos hetilap, a Science is beszámolt idén januárban.

„A mikroglia és az idegsejtek sejttestje közti direkt kapcsolat létezését egy ideje már feltételeztük, számos mikroszkópiás vizsgálatunk alapján. Aztán a Science-cikk megosztott első szerzőjét, Cserép Csaba kollégámat megkértem, hogy csináljon egy elektron-tomográfos vizsgálatot, hogy nagyobb felbontást kapjunk. Ekkor tárult fel először, hogy ez a kapcsolat nemcsak létezik, hanem egyedi szerkezeti jellemzőket is mutat.

Ez volt az első alkalom, hogy megbizonyosodtunk arról, ez valami új. Heuréka-érzés volt!"

Szerinte a felfedezéshez szerencse is kellett, a szemünk elé került a sejtek közti kapcsolat, és a megfelelő technika, a megfelelő szakemberek is kéznél voltak.

Dénes Ádám és kutatótársai, Pósfai Balázs és Cserép Csaba /// Nagy dobás lehet

Túry Gergely

• Világhír és óvatosság

A Science cikke után világhírű kollégák ragadtak tollat és gratuláltak nekik, Dénes doktor mégis óvatos, vallja, „legyen az ember a saját eredményeivel szerény, ennek a felfedezésnek az értékét is csak évek múlva lehet majd megmondani”. Most mindenesetre úgy véli, hogy a mikroglia szelektív modulálásával lehetne gátolni azokat az útvonalakat, amelyek közreműködnek az idegsejtek sérülésében, és segíteni azokat, amelyeken keresztül a mikroglia képes az idegsejtek működését regenerálni. Ha megértenénk ezeket a folyamatokat, és látnánk, hogy a mikroglia miként aktiválódik, ez segíthetné nagyon sok idegrendszeri betegség diagnosztikáját és terápiáját.

Dénes úgy magyarázta, agyunkban az idegsejtek nagyon érzékenyek a gyulladásos folyamatokra, és ez számos idegrendszeri betegség kialakulásában szerepet játszik. További probléma, hogy az agyban az elvesztett idegsejtek zöme nem pótolható, ha megsértjük az ujjunkat, az is begyullad, fáj, de utána hamar meggyógyul.

Ha viszont az agyban maradandó sérülést szenved egy akkora terület, mint a hüvelykujjunk körme, akkor lehet, hogy valaki az életében nem fogja tudni többé behajlítani a lábát vagy a kezét.

Ezért nagyon nem mindegy, hogy az agyi gyulladásos folyamatok mennyire jól szabályozottak.

Az elmúlt években nyilvánvalóvá vált, hogy az agyban zajló gyulladásos folyamatok mechanizmusai nagyon hasonlóak ahhoz, amit más szervekben látni lehet. Csakhogy az agynak van egy saját immunsejttípusa, ez az úgynevezett mikrogliasejt, amelyet Dénes a „gyulladásos folyamatok karmesterének” nevez. Bár a mikroglia szerepe az agyi gyulladásos folyamatokban régóta ismert, felfedezésük egyik újdonságát az adja, hogy rájöttek, ez az immunsejt az idegsejtek központi egységét, a sejttestet is tudja ellenőrizni, és ezen keresztül finomhangolni az idegsejt működését: „ez azért fontos, mert itt zajlanak zömmel azok a folyamatok, amelyek egy idegsejt sorsát meghatározzák”.

• Versenyfutás az idővel

Nagyon sok idegrendszeri betegség jelei már jóval azelőtt, akár fiatalkorban is kimutathatók lehetnek, hogy a neurológiai tünetek megjelennének. A mikroglia aktivációja az egyik legkorábbi változás, amely például pozitron emissziós tomográfiával (PET) jelenleg is mérhető és neurodegeneratív betegségek esetén megelőzi a demencia vagy a mozgászavarok megjelenését. Csakhogy a képalkotó eljárások most még nagyon drágák ahhoz, hogy a mindennapokban megelőzésre használják azokat, Dénes Ádám szerint ezért

„nem is valószínű, hogy az egész populációt el fogják kezdeni leszkennelni, hiszen az sem világos, milyen terápiás beavatkozást kellene az eredmények alapján végezni”.

Ahhoz, hogy a veszélyeztetettséget látni lehessen, a szakember szerint meg kell érteni, hogy ezek a betegségek miért alakulnak ki, és melyek azok a speciális markerek, amelyek az adott idegrendszeri betegséghez jól köthetők. Óriási a feladat, jelenleg ezernél is több klinikai vizsgálat irányul erre világszerte.

Ez a videó segíthet megérteni, hogyan működik a mikroglia, hogy kapcsolódik az idegsejtek sejttestéhez, hogyan teremt lehetőséget a sejtek közti kommunikációra:

Fontos lépés lenne, ha például a megváltozott mikrogliaaktivitás kimutatásával vagy vérből mérhető biomarkerekkel egyszerű, mindenki számára elérhető és megfizethető eljárásokat is ki lehetne dolgozni, amelyek már korai stádiumban megmutatnák, hogy az agy nem úgy működik, ahogyan kéne. Enélkül az olyan betegségek, mint például az Alzheimer- vagy a Parkinson-kór nagy valószínűséggel nem lesznek kezelhetők.

Márpedig az idegrendszeri megbetegedésekkel el kell kezdeni komolyan foglalkozni, különben néhány évtized elteltével a világ egészségügyi ellátórendszere beleroppan.

Az idegrendszeri betegségek költsége évente legalább nyolcszázmilliárd euró Európában, ebben benne van a betegségek kezelése, és az is, hogy a betegek kiesnek a munkából. Ez óriási összeg. Radikálisan át kell gondolni az egészségügyi ellátórendszerek működését, de ez nem csak az idegrendszeri betegségekre igaz, hanem számos, egyre gyakoribbá váló krónikus betegségre is, például a rákra – hívta fel a figyelmet a Dénes.

• Mi az az egészséges öregedés?

Csak az Alzheimer-kórral kapcsolatban több mint nyolcszáz olyan klinikai próbáról tudni, amely nem hozott eredményt. A stroke esetében pedig ezernél is magasabb ez a szám, ezek a kutatások akár több millió dollárba is kerülhettek, attól függ, melyik fázisban buktak el. Ezek a vizsgálatok zömmel azon a gondolatmeneten alapultak, hogy az idegsejteket kellene megvédeni a sérüléstől. „Ma már tudjuk, hogy ez egy rossz irány, illetve valószínűleg nem elég hatékony” – mondja Dénes, hiszen ez a szemlélet nem veszi figyelembe, hogy az idegsejtek megfelelő működéséhez számos egyéb sejttípus és az agyi keringés precíziós működése is szükséges.

Az öregedéssel párhuzamosan ugyanis elkezdenek kimerülni azok a sejtpopulációk, amelyek alapvetően fiatalon tartják az immun- és idegrendszert, ezt korábban nem merték ilyen élesen kimondani, de úgy tűnik, hogy amikor valaki öregszik, az immunszervek is elkezdenek sorvadni, ezzel párhuzamosan megjelenik nagyon sok idegrendszeri degeneratív folyamat is.

Dénes Ádám, Pósfai Balázs, Cserép Csaba /// Elfordultak a rossz iránytól

Túry Gergely

A kutatásvezető szerint nem az a kérdés, hogy lehet-e valaha is gyógyítani az Alzheimer- vagy a Parkinson-kórt, hanem az, hogy mit nevezhetünk egészséges öregedésnek, és az ember milyen minőségben éli majd az időskorát.

„Azért kellene küzdeni, hogy azoknál a betegségeknél, amelyeket a jelenlegi tudásunk szerint még nem tudunk gyógyítani, az életminőség minél tovább jó legyen, ne a krónikus betegségben töltött éveket hosszabbítsuk meg."

Igazán hatékony gyógyszert szerinte ezekre a részben gyulladásos eredetű idegrendszeri megbetegedésekre csak akkor lehet majd fejleszteni, ha sikerül megérteni, „mik a legkorábbi jelek amelyek a betegségre utalnak”, és egyben melyek azok a betegségmechanizmusok, amelyeket szelektíven, sejtek és pontos molekuláris útvonalak szintjén kellene gátolni.

A kutatócsoport a következőkben azt vizsgálja majd, hogy „a mikroglia és az idegsejt kommunikációja miként változik meg például Alzheimer-kór, epilepszia vagy érrendszeri eredetű demenciák esetén. Ebből olyan következtetéseket lehetne levonni, ami a gyógyításra később komoly hatással tudna lenni.” Ha legalább egy idegrendszeri betegségben sikerülne megérteni az agyi gyulladásos folyamatok szerepét és azt, hogy miképp lehetne ezt terápiás célra felhasználni, akkor erőfeszítésük nem volt hiábavaló, mondják a kutatók.