Kapcsolati betegségek az idegrendszerben

A Marosvásárhelyi Orvosi és Gyógyszerészeti Egyetem magyar oktatói minden évben egy kiváló magyar tudós meghívásával ápolják az intézmény hírneves neurológus kutatójának, dr. Miskolczy Dezső professzornak az emlékét. Az idei emlékelőadás vendége prof. dr. Módy István, a Los Angeles-i Kalifornia Egyetem Neurológiai és Élettani Tanszékének címzetes egyetemi tanára, a Magyar Tudományos Akadémia külső tagja volt. 

A világszerte ismert kutató Beteg interneuronok, interneuronális betegségek címmel tartott angol nyelvű előadást az egyetem dísztermét megtöltő diákságnak és a jelen levő oktatóknak. A vendéget dr. Szilágyi Tibor egyetemi tanár mutatta be a hallgatóságnak.

Mielőtt még az előadást követő beszélgetésre térnék, elöljáróban a nem szakember olvasóinknak hadd mondjuk el, hogy Los Angeles-i laboratóriumaiban Módy professzor a legkorszerűbb módszerekkel a neuronok közötti „beszélgetést” és annak zavarait kutatja, ami hozzásegít bizonyos betegségek kialakulásának a megértéséhez, és utat mutat a szakembereknek e betegségek kezelési, gyógyítási lehetőségeinek a kidolgozásához.

– Mit kell tudnunk az interneuronok működésének betegségeiről ?

– Az interneuronok – vagy régi megnevezésük szerint a gátlósejtek – a központi idegrendszernek mindössze a 20 százalékát teszik ki, de a 20 százalék 80 százaléknyi munkát végez, mert ezek a sejtek állítják össze a különböző helyi ideghálózatokat, összekötve tartják őket egy ideig, majd másokat szerveznek be… Előadásom során az interneuronok működésének patológiás oldalát közelítettem meg. Bemutattam, hogy olyan esetekben, amikor ezek a gátló idegsejtek sajátos elváltozásokat mutatnak, milyen patológiás folyamatok állhatnak elő. 

– Említette a Parkinson- és az Alzheimer-kórt. Ezek a manapság gyakori betegségek is a gátlósejtek kapcsolódási problémái miatt alakulnak ki?

– Az egész agyműködés a kapcsolódásról szól. A néhány százmilliárdnyi idegsejt helyileg és távlatilag is össze van kapcsolva. Most már tudjuk, hogy vannak távolra nyúló gátló sejtek is, de az interneuronok főleg a kis helyi hálózatokat állítják össze. Van olyan betegség, ahol a gátlósejtek kisülése akadályokba ütközik. Pedig ez a kisülés az egyik feltétele annak, hogy az információ egyik sejttől eljusson a másikig, és akciós potenciál keletkezzék, ami végigmegy az idegtest nyúlványán, elér a terminális részhez, ahol ingerületátvivő anyag (neurotranszmitter) szabadul fel, ami átadja az információt a másik idegsejtnek. Alzheimer-kórban és a különböző epilepsziákban azokkal a nátriumcsatornákkal van gond, amelyeknek az lenne a feladatuk, hogy az akciós potenciálokat kiváltsák, közvetítsék ezekben a gátló sejtekben. 

– Az előadásban az említett betegségekkel kapcsolatos állatkutatásokról számolt be. Milyen eredményeket értek el? 

– Az egerek esetében ott tartunk, hogy nagyon „betegséghű” állatmodelleket tudunk alkotni. Bemutattam például, hogy az egérben génsebészeti eljárással kicseréltünk egy fehérjét, amelyből ugyanazt a változatot tettük be, mint ami az epilepsziás betegekben van, és az egér is epilepsziás lett tőle. Kutatásaink során az egéren tanulmányoztuk a csecsemőknél jelentkező Dravet-szindrómát, ami az epilepszia súlyos, nem gyógyítható formája. Az érintettek nagy többsége nem reagál a gyógyszerekre, és akár bele is halhatnak a rohamokba. Mint kiderült, segíteni úgy lehetne, ha ki tudnánk cserélni az interneuronjaikat vagy ezek nátriumcsatornáit, mert ezekkel van a baj, amit az egéren végzett kutatások is igazoltak.

Jelenleg egy Alzheimer-modelles egéren dolgozunk, amelynek szervezetében olyan elsődleges fehérje van, amiből a beta-amiloid fehérje leválik, összegyűl és jellegzetes Alzheimer-plakkokat hoz létre. Az egér nem termeli a saját, csak a megváltoztatott emberi fehérjét, amitől az agyában ugyanazok az elváltozások keletkeznek, mint az emberi agyban. A japán kutatók, akiktől az egerünk származik, az egér génjét az emberi génnel helyettesítették, amibe olyan változásokat is beiktattak, amelyek a családban öröklődő Alzheimer-kórban gyakoribbak. Ezekről a személyekről tudjuk, hogy korábban lesznek Alzheimer-kórosak, de csak kevesebb mint két százalékát jelentik a betegeknek. 

– Hogyan lehet a kutatások eredményét a gyakorlatban felhasználni?

– Ha azt észleljük, hogy az egérben is az történik, mint az emberben, az egy jó jelnek számít, és el lehet kezdeni olyan kezeléseket, amelyek az egérnél beváltak.

– Mondana erre példát?

– A betegség kezdeti szakaszában kis adagban ki lehet próbálni azokat az anitepileptikumokat (epilepszia-gyógyszereket), amelyek nem a nátriumcsatornákra hatnak, hanem valamilyen más hatásmechanizmusuk van. Az enyhe kognitív leépülési zavarok esetében jó eredmények születtek, ami biztató, hogy helyes úton haladunk. Még sajnos sokat kell tenni ennek érdekében.

– Beszélt az agyvérzésről (stroke) is.

– Mivel nem lehet minden beteget négy és fél óra alatt kórházba szállítani, nem azon kellene fáradozni, hogy megpróbáljuk megállítani a neuronok elhalását. Ha tudjuk, hogy mi gátolja a memóriát, annak az ellenkezőjét kellene tenni az agyvérzésen átesett betegnél. A cél az, hogy serkentsük az agy plaszticitását, elősegítsük új szinapszisok képződését, akárcsak a tanulás során. 

– Úgy tudom, hogy Marosvásárhelyen kezdte az orvosi egyetemet.

– Két évet jártam itt, miután a Papiu középiskola matematika-fizika szakos osztályának végzőseként érettségiztem. 

– Az elmúlt évek során két alkalommal is a diákok meghívottja volt a MOGYE hallgatóinak Tudományos Diákköri Konferenciáján, ahol nagy érdeklődéssel követték előadásait. Miért kötelezte el magát az interneuronok kutatása mellett?

– Fizikusnak készültem, ezért is jártam matematika-fizika szakos osztályba. De amikor kiderült, hogy a kutató fizika szak elvégzése után gyári fizikus vagy tanár lehet a végzősből, akkor én erről lemondtam. Aztán rábeszéltek, hogy az orvosi egyetemen tanuljak tovább. Az első két év, amikor az alapokat sajátítottam el, jól telt. Kanadába való kitelepedésem után azonban újra a fizika felé vonzódtam, de kiderült, hogy az ottani szakemberek nagy csoportokba tömörülve részecskegyorsítással és annak elemzésével foglalkoznak elsősorban, amihez nem volt kedvem. Keresgélni kezdtem, és a vancouveri UBC egyetemen találtam egy ajánlatot, ahol a professzor azt írta, hogy a tanulással és a memóriával foglalkozik agyszeletekben. Ez vonzott, és el is kezdtem a kutatómunkát. Doktoráltam, majd München, Toronto, Stanford és Dél-Kalifornia, Los Angeles következett. 

– Ismertem és nagyon tiszteltem az édesapját, dr. Módy Jenő professzort, aki akkoriban az „új kórház” klinikai központi laboratóriumát vezette, olvastam könyveit és néhány szép versét is. Nem adta ki őket a professzor úr? 

– Édesapám versei dátum szerint is össze vannak kötve, de nem tudom, hogy ki vállalkozna a kiadására, mert manapság nem látok nagy érdeklődést a versek iránt. Esetleg itt, Marosvásárhelyen értékelnék azok, akik ismerték őt. 

– A professzor úr szépen beszél magyarul. Hogyan sikerült megőriznie az anyanyelvét úgy, hogy egy árnyalatnyi akcentus se rakódjon rá?

– Ennek nagyon örvendek, ugyanis a feleségemmel angolul beszélünk, és sajnos a gyermekeimmel is. A lányom orvos-közigazgatási pályát választott, a fiam édesapám művészi hajlamát örökölve szépen rajzol és digitális kommunikáció szakon tanul. Szívesen és sokat olvasok magyarul, és úgy gondolom, hogy ami beásódott a lélekbe, az ott is marad.

 

Az idegrendszer az idegszövetet alkotó sajátos sejtek rendkívül bonyolult hálózatából áll. Ezek a 10-30 mikrométer (a méter milliomodrésze) átmérőjű neuronok, amelyeket az idegsejt és nyúlványai, a rövid dendritek és az egy-két méter hosszúságot is elérő axon (tengelyfonal) alkot. Működésük szerint a neuronok háromfélék: az érző neuronok vételezik és továbbítják az ingerületet. A mozgató neuronok feladata az ingerületre adott válasz továbbítása a végrehajtó szervekhez. Az interneuronok (köztes idegsejtek) az agyban és a gerincvelőben a neuronok közötti kapcsolattartásért felelősek. A szinapszis az idegsejtek között az ingerület átadása érdekében létrejövő kapcsolat. A sejthártya áteresztőképességének megváltozásával akciós potenciál keletkezik, aminek hatására az axon végződésében levő szinaptikus hólyagok megnyílnak, és a bennük levő ingerületátvivő anyagok (neurotranszmitterek) a szinaptikus térbe kerülnek, majd hozzákötődnek a fogadó idegsejt membránjához, ami a szinaptikus csatornák megnyílását eredményezi. Így az ingerület átkerül a fogadó sejtbe. Az emberi agyat alkotó idegsejtek között szinte végtelen számú idegi kapcsolat létezik. Az egészséges agyműködéshez a serkentő idegsejtek mellett gátló idegsejtekre is szükség van.