Új utak nyílhatnak neuropszichiátriai betegségek kezelésében
Régóta tudjuk, hogy a homloklebenyben található prefrontális kéreg felelős a döntéshozással, tervezéssel vagy a központi kivitelező funkciókkal kapcsolatos idegrendszeri folyamatokért. Az agy e részének működési rendellenességei a legtöbb pszichiátriai betegségben szerepet játszanak, például az autizmus, a skizofrénia vagy a depresszió kialakulását akár okozhatják is.
A prefrontális kéreg normális működésének egyik feltétele az itt megtalálható két fő idegsejt-típus, a serkentő piramissejtek és a gátló interneuronok kiegyensúlyozott működése. Az ELTE TTK Biológiai Intézetének munkatársai Juhász Gábor, James Eberwine és Tamás Bártfai vezetésével több éves kutatómunka során e
két agykérgi idegsejt-típus mRNS-készletét vizsgálták ún. egy-sejt szekvenálással.
Az mRNS, vagy ahogy a köznyelvben hívják, hírvivő RNS genetikai információt közvetít a sejtmagban található DNS-től a fehérjeszintézis helyszínére, a riboszómákhoz. Az ELTE kutatói ezeket a molekulákat térképezték fel a serkentő piramissejtek és a gátló interneuronok esetében. Az egy-sejt szekvenálás módszerének lényege, hogy a sejteket egyesével vizsgálva lehetőség nyílik a sejtek mRNS-einek azonosítására és mennyiségi vizsgálatára, tehát az becsülhető meg, hogy az egyes sejtek az adott időpontban milyen fehérjéket mekkora mennyiségben szintetizálnak.
„Az egy-sejt mRNS szekvenálást a központi idegrendszeri kutatások területén eddig elsősorban az idegsejtek osztályozására használták. Ezzel szemben mi célzottan a két, funkcionálisan jól elkülöníthető sejttípus mRNS-készletére fókuszáltunk. Ezen belül kiemelten fontos szempont volt annak vizsgálata, hogy melyek azok az mRNS-ek, amelyek a sejtek felszínén elhelyezkedő fehérjék szintézisében játszanak szerepet. A sejtek felszínén elhelyezkedő fehérjék, például az ingerület-átvivő anyagok receptorai és az ioncsatornák, nélkülözhetetlenek az idegsejtek közötti kommunikációban, másrészt ezek a fehérjék a különböző gyógyszerhatóanyagok számára is könnyen hozzáférhetőek” – mondta Juhász Gábor, a kutatás egyik vezetője.
A módszer segítségével több mint 19 ezer különböző mRNS-t mutattak ki.
Az egereken végzett vizsgálatok során olyan mRNS molekulákat kerestek, amelyek eltérő mennyiségben találhatók meg a két vizsgált agykérgi idegsejt-típusban.
A kutatás eredményeként számos olyan mRNS-t találtak, amelyek eloszlása sejttípus-preferenciát mutatott. Ezek az mRNS-ek legalább tízszer nagyobb mennyiségben voltak jelen az egyik sejttípusban, mint a másikban, tehát feltételezhető, hogy az általuk kódolt sejtfelszíni fehérjék is nagyobb mennyiségben vannak jelen az adott sejttípusban. Ez azért fontos lépés, mert így pontos képet kaphatunk arról, hogy melyek azok a sejtfelszíni fehérjék, amelyek a vizsgált sejtek működésének szelektív befolyásolása révén felhasználhatók egyes pszichiátriai betegségek gyógyításban, valamint segítik a már forgalomban lévő központi idegrendszeri gyógyszerek hatásának pontosabb megértését.
A munka Ravasz Lilla doktorandusz disszertációját képezi, ő és témavezetője, Kékesi Adrienna Katalin a FIEK_16-1-2016-0005 pályázat keretében kutatják a neurodegeneratív betegségek biomarkereit. A kutatók eredményeikről a Cerebral Cortex folyóiratban számoltak be.
Borítókép: Freepik