Nem kevés kiemelkedő siker mutatja, hogy a Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet (KOKI) tudósai remekül hasznosították a Nemzeti Agykutatási Program (NAP) 2.0-ból nyert támogatást: sorjáznak a megnyert ERC-pályázatok, Science-cikkek, meghonosított új technológiák és szabadalmaztatott fejlesztések.

A NAP 2.0 keretében folyó kutatások többsége olyan, komoly tár­sadalmi terhet jelentő, krónikus idegrendszeri elváltozások hátterének felderítését tűzi ki célul, melyeknek az eddiginél jóval mélyebb megértésére van szükség. A program további fontos célja, hogy biztosítsa a transzlációt – vagyis azt, hogy az eredmények a kutatóhelyektől minél hamarabb eljussanak a gyógyításba és az egészségfejlesztésbe, megelőzésbe is. 

Stressz, bél mikrobiom és a Parkinson-kór

A bél mikrobiom az egyik legforróbb téma a jelenlegi orvosi kutatásokban. Lássuk ennek hátterét!

A belekben milliárdszámra élnek baktériumok – jelentősen több, mint amennyi sejttel mi magunk rendelkezünk. A bélbaktériumokról gyakorlatilag a baktériumok felfedezése óta tudtak, mélyreható szerepükre azonban csak a legutóbbi évtizedekben derült fény. Kiderült, hogy a bélben élő jótékony baktériumoknak szerepük van bizonyos tápláléktípusok, például egyes vitaminok lebontásában, illetve védenek egyes kórokozó baktériumok ellen, így segítik az immunműködést. Újabb, meglepő felfedezés pedig az volt, hogy e baktériumok számottevő hatást gyakorolnak az agyműködésre, ezáltal befolyásolhatják pszichés állapotunkat is. 

A KOKI-ban működő molekuláris neuroendokrinológia csoport Kovács Krisztina vezetésével eredetileg különféle stresszkeltő események ha­tását vizsgálta a bélműködésre és a bél mikrobiomra.

Jelenleg azt kutatják, hogy adott stressztényezők miként befolyásolják az egyik stresszhormont – a kortikotropint felszabadító hormont (CRH) – termelő agysejtek működését. Fő kérdésük, hogy e sejtek aktiválódása milyen kapcsolatban áll a stresszállapotra jellemző viselkedési reakciókkal és anyagcsere betegségekkel.

Régóta ismert, hogy bizonyos mentális zavarok negatívan befolyásolják az emésztést és a bélműködést. Viszonylag újabb felfedezés, hogy a bél betegségei is hatnak az agy működésére. Ebben pedig központi szerepük lehet a bélbaktériumoknak, amelyek igencsak megsínylik a hosszan tartó stresszt. 

Alig van olyan betegség, amelyet az utóbbi időben ne hoztak volna kapcsolatba a bél mikrobiom működésével. Ez alól a neurológiai kórképek sem kivételek. Kovács Krisztináék áttörést hozó felfedezése 2019-ben az volt, hogy a mik­ro­biom szerepet játszhat a Parkinson-kór kialakulásában. A betegséget az idegsejtek között felhalmozódó, majd gyulladást keltő fehérjeszemcsék indítják el. A gyulladás vezet a dopamintermelő sejtek fokozatos pusztulásához. De honnan származnak e fehérjemagvak? 

Úgy tűnik, hogy a bélben keletkeznek, és onnan jutnak el az agyba. A kutatócsoport azonosított is olyan bélbaktériumokat, amelyek e káros fehérjéket termelik, sőt olyan szabadalmaztatott módszert dolgoztak ki, amelynek segítségével megszabadulhatunk e bélbaktériumoktól. Acsády László (a KOKI igazgatóhelyettese, a NAP Alapkutatási Pillérének elnöke) elképzelhetőnek tartja, hogy ez a felfedezés rövid időn belül változást hoz egyes betegségek kezelésében és gyógyításában.

"Világító egér" segíthet a pajzsmirigy betegeknek 

Bár azt hihetnénk, hogy a pajzsmirigy hormontermelésének problémái – a hiper– és a hipotireózis, amikor túl sok vagy túl kevés pajzsmirigyhormon termelődik – tisztán endokrinológiai elváltozások, e betegségek hátterében sokszor az agyi szabályozás zavarai állnak. Így a rutinszerűen alkalmazott hormonpótlás csak tüneti kezelés. Valódi oki terápia csak a háttérben húzódó agyi szabályozás pontos feltárása révén jöhet létre. A KOKI-ban két kutatócsoport is részt vesz ebben. 

„A pajzsmirigyhormonok szintjének megváltozása sokszor drámai hatású” – állítja a témával foglalkozó egyik kutatócsoport vezetője, Fekete Csaba. – „Hirtelen megemelkedése rossz közérzetet, heves szívdobogás érzést, magas szívfrekvenciát és esetenként jelentős fogyást okoz. A hormonszint ilyen megváltozását akár egy vírusos fertőzés is kiválthatja, amennyiben az a pajzsmirigyet is érinti. Ezzel ellentétben a pajzsmirigyhormonok alacsony szintje mentális lassulást, lehangoltságot, folyamatos fáradtságérzést okoz.

Gereben Balázs és Fekete Csaba

A KOKI másik pajzsmirigy-kutató csoportjának vezetője, Gereben Balázs szerint „nincs olyan szervünk, ahol e hormonoknak ne lenne szerepe. Ha a magzati fejlődés során vagy újszülött korban alacsony a szervezetben a pajzsmirigyhormon szint, akkor pajzsmirigyhormont pótló terápia hiányában egy nagyon súlyos kórkép, kreténizmus alakul ki. Szerencsére a szűrővizsgálatok miatt ez a kórkép hazánkban már nem fordul elő. A felnőtt szervezetben e hormonok rendellenes szintje többek között idegrendszeri, szív-érrendszeri és anyagcsere tüneteket vált ki. Százmilliót meghaladó azon betegek száma, akik pajzsmirigyhormon-pótlásra szorulnak. A pajzsmirigy fő terméke, a tiroxin, az első három leggyakrabban felírt gyógyszer között van.”

Ezzel együtt is marad egy jelentős betegcsoport, akiknél még hormonpótlással sem sikerül kivédeni a pajzsmirigy alulműködés összes tüntetét. Ezért is lényeges a pajzs­mirigy­hormonok szövet­specifikus hatásának, így az agyban kifejtett ha­tá­sá­nak feltárása.

„A pajzsmirigyhormonoknak vannak olyan hatásai, amelyeket jó lenne a klinikumban kihasználni, például hatékonyan csökkentik a koleszterinszintet, de testsúly csökkentésében is nagyon hatásosnak tűnnek” – mondja Fekete Csaba. „Azonban a megemelkedett pajzsmirigyhormon szintnek nem kívánt hatásai is vannak, például az idegrendszer és a szív-érrendszer működésére. Ezért egyes gyógyszeripari fejlesztések olyan pajzsmirigyhormon-szerű molekulák előállítását célozzák, melyek csak bizonyos szövetekben fejtik ki hatásukat, például kiváltanák a kedvező anyagcsere hatást anélkül, hogy hatnának a szívre”.

Fekete Csaba és Gereben Balázs úgy módosították kísérleti egerek génállományát, hogy az élő állatok szövetei a pajzsmirigyhormon hatással arányos mennyiségű fényt bocsássanak ki. Így már nemcsak a vérben található pajzsmirigyhormon mennyisége vizsgálható, hanem az is, hogy az egyes szövetekben, szervekben hogyan változik a pajzsmirigyhormonok szintje. Az általuk 2019-ben szabadalmaztatott THAI (Thyroid Hormone Action Indicator) egérmodell bizonyítottan alkalmas a pajzsmirigyhormon-szerű molekulák emlősben való tesztelésére, így hozzájárulhat hatásos, de mellékhatás nélküli pajzsmirigyhormon-analógok kifejlesztéséhez. 

Acsády László szerint a két csoport eljárásának köszönhetően derült ki, hogy egy gyakori endokrin kórkép, az alacsony T3 szindróma az egyes szervekben eltérően befolyásolja a pajzsmirigyhormon-hatást: bizonyos agyterületeken például fokozza, de az agyalapi mirigyben és a bélben épp ellenkezőleg, jelentősen csökkenti azt. Az eredmények alapján a fejlesztők optimalizálhatják a hormonkezeléseket és tesztelhetik, hogy az újonnan fejlesztett vegyületek miként befolyásolják az egyes szöveteket, szerveket.

Források: agykutatas.hu, innoteka.hu