A gátló idegsejtek egyedülálló vizsgálati módszerét dolgozták ki az MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet (MTA KOKI) fiatal kutatói – Kisfali Máté és Lőrincz Tibor – Vizi E. Szilveszter Széchenyi-nagydíjas akadémikus irányításával.

A kutatásoknak hosszú távon komoly gyakorlati haszna lehet. Az vizsgálati módszer segítségével lehetőség nyílhat a skizofrénia és az epilepszia kezelésére szolgáló új gyógyszerek kifejlesztésére.

A magyar agykutatók eredményeit összefoglaló tanulmányt a világ egyik legjelentősebb tudományos folyóirata, az 1878-ban alapított The Journal of Physiology London tette közzé – olvasható a Magyar Tudományos Akadémia honlapján.

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. A GABA-rendszer funkcionális zavarai pedig kognitív, viselkedési és memóriaproblémákhoz, epilepszia vagy skizofrénia kialakulásához vezethetnek – magyarázza az mta.hu-n 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 (1 mikrométer a milliméter ezredrésze) vastagságú preparátumokat készítve.

„Egy-egy ilyen szeletpreparátum akár százezer idegsejtet is tartalmaz, élő, működő neuronokat, amelyek tápoldatban néhány óráig megtartják kapcsolatrendszerüket. Az általunk kifejlesztett új vizsgálati módszer pedig lehetővé teszi, hogy a szeletpreparátum százezer idegsejtje közül akár csak egyetlenegyet töltsünk fel olyan speciális festékanyaggal, amely lézersugár hatására képes érzékelni a sejt végkészülékébe belépő, az ingerületátvivő gátlóanyag felszabadulásáért felelős kalcium mennyiségét” – vázolta a kísérleteket az MTA volt elnöke.

Ismertetése szerint nem volt egyszerű feladat a gátló idegsejtcsoportok megtalálása.

Különösen annak fényében, hogy a kalcium belépését a neuronok végkészülékein tanulmányozták.

„Mi azonban nemcsak a módszert állítottuk be, hanem a gátló idegsejtek működésében részt vevő belső fehérjék meghatározását is elvégeztük. Sokféle gátló idegsejt létezik, és valószínűleg többféle funkciót töltenek be. A továbbiakban azt szeretnénk meghatározni, hogy a GABA-rendszer különböző funkcionális zavarai milyen betegségek kialakulásában játszanak közre, sőt a terápiás lehetőségeket is ki szeretnénk deríteni” – fogalmazott Vizi E. Szilveszter.

Ennek érdekében az Országos Klinikai Idegtudományi Intézettel tervezett együttműködés keretében tumoros betegek eltávolított agyszövetében vizsgálják majd a gátló idegsejteket, és megpróbálják feltérképezni, miként hatnak ezekre a neuronokra a skizofréniában és epilepsziában alkalmazott készítmények.