Új távlatokat nyithat az időskori és neurológiai betegségek kezelésében
Losonczy Attila és kutatócsoportja legújabb tanulmányának forradalmi jelentősége van az időskori és neurológiai betegségek kezelésében – áll a Magyar Kutatási Hálózat (HUN-REN) közleményében. A New York-i Columbia Egyetem Zuckerman Intézetében, a Rózsa Balázs által vezetett BrainVisionCenterben, valamint a HUN-REN Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet közös kutatása áttörést jelentett az emlékek kialakulásának megfigyelésében.
Élő állatmodellek alkalmazása
A kutatók a fejlesztés során a digitális mikroszkópiát és a legújabb technológiákat alkalmazták. A magyar fejlesztésű, 3D-lézerpásztázó mikroszkóp segítségével először sikerült magában az agyban, élő rágcsálómodellben, másodpercek töredéke alatt megfigyelni az emlékek megszületését, mely a szinapszisok – az agysejtek közötti kapcsolatok – erősségének változásán alapul.
Az emlékek rögzülése
Bár az elmélet körülbelül 50 éve ismert, a szinaptikus változások közvetlen megfigyelése eddig nem volt lehetséges élő állatokban. Losonczy Attila, a kutatás vezetője szerint a pontosabb genetikai és molekuláris célpontok azonosításához és a jövőbeli terápiák kidolgozásához mélyebb ismereteket kell szerezni az emlékezés mechanizmusairól.
A kutatás célja az volt, hogy olyan módszert dolgozzanak ki, amellyel a memória és tanulásért felelős idegsejtek szinaptikus plaszticitása valós időben mérhetővé válik.
A technológiai áttörés
A kutatók egy speciális kétfoton lézerpásztázó mikroszkóptechnológiát alkalmaztak, amely kiemelkedő szerepet játszott az áttörés elérésében. A 3D-s valós idejű képstabilizációval rendelkező rendszer képes az agy folyamatos mozgásának kompenzálására, lehetővé téve az agy apró struktúráinak vizsgálatát.
‘Az általunk fejlesztett femtoszekundumos lézerpásztázó eljárás real-time, 3D-képalkotással kompenzálja a mozgásokat’ – mondta Rózsa Balázs, a BrainVisionCenter igazgatója. A félmillió másodperc egy része alatt már a legkisebb (0,3 mikrométer) struktúrák aktivitása is megfigyelhetővé vált.
A kutatás eredményei és következményei
A kutatás során feszültségjelek mérésére is lehetőség nyílt élő állatokban, amely korábban nem volt lehetséges. A megfigyelt hippokampális neuronok aktivitása meglepő módon eltérően viselkedett a sejtek dendritek között, ami új kérdéseket vet fel a memória rögzülésének mechanizmusával kapcsolatban.
‘Még mindig nem tudjuk teljesen, miért van ez így, de ez a mechanizmus olyan fontos lehet, amire eddig nem gondoltunk’ – fejtette ki Losonczy Attila. A jövőbeli kísérletek célja az, hogy megértsék a szinapszisok erősségi változása mögött álló molekuláris, biokémiai és genetikai mechanizmusokat.
Ezek az új felfedezések nemcsak a kutatás terén jelentenek előrelépést, hanem a gyakorlatban is forradalmasíthatják az időskori és neurológiai betegségek kezelését. A kutatók remélik, hogy az új módszertan hosszú távon hozzájárulhat a terápia kifejlesztéséhez is.
