Hogyan lesz a gondolatból fehérje? 2,5 millió eurót nyert az MTA kutatóintézete, hogy megadja a választ

Két és fél millió eurót nyert az Európai Kutatási Tanácstól az elkövetkező 5 évre Nusser Zoltán, az MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézetének (KOKI) munkatársa.

A kutató és csapata a támogatásból arra keresi a választ, hogy miként formálják az emlékek és a gondolatok az idegsejtjeink közötti kapcsolatot biztosító szinapszisok felépítését. Mert az utóbbi években derült ki, hogy a szinapszisok molekuláris gépezeteinek működését nemcsak a genetika, hanem ezek a megfoghatatlanabb tényezők is befolyásolják – közölte szerdán az MTA.

Nusser ZoltánFotó: MTA / Szigeti Tamás

Az emberi agy több milliárd idegsejtből álló hálózatában rengeteg kapcsolat alakul ki, amelyeken keresztül a sejtek kommunikálnak egymással. A szinapszisnak nevezett kapcsolódási pontok többségében molekulák (ingerületátvivő anyagok) közvetítésével jut át a jel egyik idegsejtből a másikba. A jelek küldését és fogadását megvalósító rendszer finoman összehangolt működésű fehérjék sokaságából áll. A rendszer összetettségét jól mutatja, hogy becslések szerint legalább minden tizedik génünk az idegsejtek szinapszisainak valamelyik fehérjét kódolja.

Az utóbbi években a kutatók számtalan különböző típusú szinapszist azonosítottak. Ahogy azonban a mérési módszerek egyre pontosabbá váltak, kiderült, hogy a szinapszisok jelátviteli „gépezetének” fehérje-összetétele olyankor is eltérő lehet, amikor azt semmilyen genetikai ok vagy sejttípus-tulajdonság nem indokolná. Úgy tűnik, hogy idegsejtek működésének története – például az, hogy milyen memórianyom kialakításában vettek részt – jelentős hatással van a köztük kialakult szinapszisok felépítésére. Hogy pontosan miben nyilvánul meg ez a hatás, annak kiderítésére nyerte el Nusser Zoltán az Európai Kutatási Tanács 2,5 millió eurós Advanced Grant támogatását. 

A gondolattól a fehérjékig

Nusser Zoltán kutatócsoportjával olyan kísérleti rendszert állított össze, amellyel szigorúan kontrollált körülmények között vizsgálhatják meg az agyműködésnek a szinapszisok fehérje-összetételére gyakorolt hatását. Rendszerükben négy alapvető szint épül egymásra, amelyekhez külön-külön is az utóbbi néhány év eredményeire van szükség.

  1. A kutatók pontosan meghatározott cselekvéssorozatokat végeztetnek kísérleti egerekkel, miközben mérik egyes idegsejtjeik működését.
  2. Az agy megfigyelt területéből túlélő agyszeleteket készítenek, majd különféle biofizikai vizsgálatokat végeznek a kiszemelt idegsejteken, valamint a köztük kialakult szinapszisokon.
  3. A szövetmintákban egy saját fejlesztésű jelölési módszerrel azonosítják a szinapszisok fehérjéit. A különböző típusú, megjelölt fehérjék azonosítását szupernagy felbontású mikroszkóppal végzik (a STED névre hallgató technológia kifejlesztéséért Stefan W. Hell 2014-ben elnyerte a kémiai Nobel-díjat).
  4. A szinapszisok működése (múltja) és fehérje-összetétele közötti kapcsolatok még nem jelentenek feltétlenül ok-okozati összefüggést. Az utolsó lépésben a kutatócsoport ezt a kérdést vizsgálja: genetikai beavatkozással megváltoztatják az így felfedezett fehérjeegyüttesek mennyiségét, és figyelik, hogy a beavatkozásnak — azonos kísérleti körülmények között — milyen hatásai vannak a szinapszisok funkcionális jellemzőire. Itt derülhetnek ki azok az ok-okozati összefüggések, amelyekből valóban mélyreható következtetéseket lehet levonni az idegsejtek és a szinapszisok működésére vonatkozóan.

Nusser korábban már elnyerte egyszer az Európai Kutatási Tanács Advanced Grantjét, később pedig pályázati bírálóbizottságokban is részt vett, így sokat megtudhatott arról, mi is jellemzi a befutott kutatók ígéretes programjait. Az erre a szintre eljutott kutatóknál alapvető követelmény a korábbi sikeres tudományos karrier, ugyanakkor a benyújtott projekttel szemben elvárás, hogy valamelyest szakítson a múlt eredményeivel, és új irányba induljon el. Nusser a következő években a Nemzeti Agykutatási Program keretein belül is folytat idegtudományi kutatásokat.

(Forrás: MTA)

A várható környezeti katasztrófa miatt megkezdték a Föld kincseinek archiválását

A Föld összes kulturális és ökológiai kincsét 3D-s térképre vinné kutatók egy csoportja – különös tekintettel a kincsek közeljövőben várható pusztulására. A LIDAR-os adatfelvételt azokon a területeken kezdik, amelyek a leginkább ki vannak téve a klímaváltozás hatásainak. Az ötletgazda szerint irtózatos mennyiségű munkáról van szó, amelynek eredményét leghamarabb a gyerekeik unokái élvezhetik majd.

Magyarok korszakalkotó találmánya a transzformátor, amiért Edison nem akart fizetni

A transzformátor három magyar feltaláló szabadalma, magát a szót is ők találták ki abban a korszakban, amikor a magyar mérnöki tudás a műszaki fejlődés élvonalához tartozott. Edison cégének kezdetben a Ganz szállította a technológiát, de úgy kellett kiperelni tőle a szabadalmi járulékot. Hogyan forradalmasította a transzformátor az elektromos áram felhasználását?

Miért bukik el újra és újra az Alzheimer-kór elleni harc?

2050-re 100 millióan lesznek a világon, akik Alzheimer-kór okozta demenciában szenvednek, mégis siralmas a betegséget célzó gyógyszerkísérletek statisztikája,. A kudarcban közrejátszhat, hogy a kór szakemberek szerint már évtizedekkel azelőtt elkezdődhet, hogy megjelennének az első tünetek. Azért léteznek biztató új kutatási irányok.