A kutatásaink fókuszában a mikroglia sejtek álltak, amelyekről már régóta ismert volt, hogy ezek érzékelik legkorábban az agyban zajló akár akut sérülést, akár az olyan típusú lassú neuronális diszkomfortot, mint amit például a neurodegeneratív betegségekben látunk, és amely előbb-utóbb az idegsejtek elhalásához vezet – mondta Dénes Ádám, a Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet Neuroimmunológiai Kutatócsoportjának vezetője az InfoRádió Szigma - a holnap világa című magazinműsorában.

A kutatók már korábban megfigyelték, hogy a mikroglia sejtek nagyon érzékenyen reagálnak az idegsejtek aktivitásváltozásaira, és meg is érintik az idegsejtek különböző részeit a nagyon is mozgékony nyúlványaikkal. Az is kiderült, hogy a mikroglia sejtek rendelkeznek egy nagyon speciális felismerő rendszerrel, amely révén az idegsejtek kommunikációjához szükséges szinapszisokat – amelyeken keresztül az idegsejtek kommunikációja zajlik – képesek lecsipegetni. Ez a folyamat nagyon fontos a fejlődő agyban, de a felnőtt agyban is az idegi kapcsolatok szabályozásánál, átrendeződésénél, vagy egy tanulásra adott válasz esetén, amikor új idegi kapcsolatoknak kell kialakulni.

A kutatók már azt is látták, hogy ha például az Alzheimer-kór állatmodelljeiben gátolják ezt a mikroglia-szinapszis interakciót, akkor kismértékben lehet csökkenteni a kognitív hanyatlását ezeknek az állatoknak, és a szinapszis számot is – mutatva, hogy lehet, hogy a mikroglia meg is eszik olyan szinapszisokat, amelyeket alapvetően nem kellene.

"Ez nagyon fontos felfedezés volt, de nem a mi laborunké. Ugyanakkor el is vitte a kutatásokat abba az irányba, hogy az idegsejtek és a mikrogliasejtek közötti legfontosabb kommunikációs útvonal a szinapszisokon keresztül vezet" – mondta Dénes Ádám.

A kutatócsoportja szerint azonban

bár ez egy fontos kommunikációs forma, de talán nem a legfontosabb, és semmiképpen sem az egyetlen.

Ezek a szinapszisok ugyanis sokszor távol vannak az idegsejt sejttestjétől ahol viszont az idegsejt anyagcseréjét szabályozó mitokondriumok találhatóak többségében, és azok a folyamatok is itt zajlanak, amelyek alapvetően az idegsejtek sorsát meghatározzák.

Vagyis feltételezhető volt, hogy a mikroglia sejteknek, ha hosszú távon monitorozzák az idegsejtek állapotát, akkor nemcsak a távoli szinaptikus struktúrákat kell ellenőrizniük, hanem az idegsejt sejttestének környékén is kellene valamilyen kapcsolatnak létezni.

A magyar kutatócsoport ezt a kapcsolatot kereste, és végül igazolta a működését.

Azt vettük észre, hogy a mikroglia az idegsejtek sejttestjének egy speciális részével alakít ki egy időben dinamikus kapcsolatot, és kiderült, hogy egy nagyon új típusú kommunikációs formáról van szó - mondta Dénes Ádám. A kutatócsoport némely elemét már azonosította is az új kommunikációs folyamatnak, ezért ezt követően kísérletezni kezdtek azzal, hogy szelektíven gátolják a működését.

Megnézték például, hogy milyen hatása lehet egy kísérletes sztrókban, ha a mikroglia nem tud az idegsejtekkel ezeken a területeken beszélgetni. Azt találták, hogy ez sokkal rosszabbá teszi a folyamat kimenetét, nagyobb lett az agyi sérülés, hasonlóképpen ahhoz, mint amikor a mikrogliát teljesen eltávolítják az agyszövetből.

Ez rámutatott arra, hogy ez a kommunikációs forma nemcsak létezik az idegsejt és a mikroglia sejt között, hanem a mikroglia nagyon fontos aktív szereplő abban, hogy felismerje az idegsejt sérülését vagy aktivitás-változását, és segítséget nyújt abban, hogy ez a sérült idegsejt lehetőleg ne pusztuljon el.

Ez számos egyéb neurológiai betegségben is fontos lehet, ahol ennek a kapcsolatnak a működése még egyáltalán nem ismert, hiszen most írtuk le először – tette hozzá Dénes Ádám.

A kutatócsoport ezután azt vizsgálja majd meg, hogy hogyan alakul a mikroglia és az idegsejt kommunikációja azokon a pontokon, ahol az idegsejt testnél ez a beszélgetés zajlik, illetve hogy miként változik meg például Alzheimer-kórban, epilepsziában, vagy éppen érrendszer-eredetű demenciákban.

Reményeik szerint az eredmények teljesen új terápiás irányokat nyithatnak meg, hiszen e kapcsolaton keresztül be lehetne avatkozni, hogy a mikroglia korán észlelje, hogy az idegsejttel baj van. Ezt követően lehetne gátolni azokat az útvonalakat, amelyeken fokozódik az idegsejtek sérülése, és segíteni azokat, amelyeken keresztül a mikroglia képes az idegsejtek működését regenerálni.

Az úttörő kutatás eredményeit a Science közölte. Az agyi immunfolyamatok kutatása pedig újabb tudománytémával gazdagította a a Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet tudományos „portfólióját”.