A Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet tudósai Katona István vezetésével találtak egy olyan fehérjét, mely képes elpusztítani a fejlődő agyban „elkóborló” sejteket. A molekula segítheti az epilepszia és egyes agyi daganatok jobb megértését és megelőzését is.
Az emberi agy messze az egyik legbonyolultabb rendszer az élővilágban, sejtek milliárdjai vannak rendkívül pici helyre nagyon precízen becsomagolva. A „becsomagolás”, az idegrendszer központjának fejlődése pedig gyönyörű és sok részletében még mindig megmagyarázhatatlan eseménysor. Az idegsejtek egy nagyon összetett, de igen jól szabályozott folyamat során a helyükre kerülnek. Ezt a helyet – néhány sajnálatos kivételtől eltekintve – tűpontosan megtalálják és az ún. támasztósejtekkel (gliasejtekkel) együtt igazi szövedéket alkotnak. A megfelelő pozícióban lévő idegsejtek, gliasejtek és a köztük lévő szinapszisok összehangolt működése teszi lehetővé, hogy az idegrendszer komplex feladatokat is hibátlanul hajthasson végre (pl. írás, beszéd).
Az embrionális agyfejlődés során az agykéreg csírájaként létrejön egy érdekes sejtekből, az ún. radiális glia progenitor sejtekből álló „állványzat”. Ezekből a gliasejtekből csak mindössze néhány millió van, és hosszú, szinte teljesen egyenes nyúlványként kötik össze az agykamrák falát a majdani agykéreg szemközti felszínével.
A speciális sejtekből felépülő állványzatnak két funkciója van. Egyrészt
a radiális glia progenitor sejtek osztódásával és differenciálódásával alakulnak ki az agy végleges idegsejtjei (és gliasejtjei), másrészt e frissen létrejött idegsejtek az állványzat mentén mozogva találják meg végleges helyüket az agykéregben.
A becslések szerint 86 milliárd idegsejt és nagyjából ugyanannyi gliasejt található a felnőtt agykéregben. Mivel ezek mind a radiális glia progenitor sejtekből alakulnak ki, százmilliárdos nagyságrendű sejtosztódás történik meg a fejlődés során. A sejtosztódások során – bár ennek esélye (a kiváló DNS-hibajavító rendszernek hála) kisebb, mint egy a millióhoz – előfordulnak hibák.
Az egyik legsúlyosabb lehetséges hiba az, ha egy, még osztódásra képes radiális glia progenitor őssejt idő előtt elszakad az állványzattól és magányos vándorútra indul a fejlődő agykéregben.
Az efféle, „otthonuktól” messzire sodródott sejtek osztódásából kialakuló sejtcsomók és abnormális kapcsolatrendszereik epilepsziás rohamok gócpontjául szolgálhatnak, vagy legrosszabb esetben daganat is kialakulhat belőlük.
Katona Istvánék a radiális glia progenitor sejtekben
felfedeztek egy fehérjét, az ABHD4-et, mely az endokannabinoid rendszer része.
Ennek termelése azonban rögvest megszakad, amint a sejt terv szerint véglegesen idegsejtté alakul és így leválik az állványzatról is. Ha viszont a sejt idő előtt válik le, tehát még nem fejlődött a genetikai tervnek megfelelően végleges idegsejtté, a fehérje továbbra is termelődik benne. Ez ahhoz vezethet, hogy a sejt elpusztul, vagyis veszélyes vándorútja az indulást követően szinte azonnal véget ér.
A magyar kutatók az általuk felfedezett jelenséget fejlődési otthontalanságnak nevezték el. A rákkutatók körében a jelenséget görög szóval aniokisnek nevezik és jól ismert:
pont azon múlik a daganatok áttétképzési hajlama, hogy a daganatsejtek saját természetes szöveti környezetükből kiszakadva képesek-e életben maradni, sőt osztódni.
A kutatók egy látványos kísérlettel igazolták az ABHD4 kórélettani szerepét. A magzati alkoholszindróma során – vagyis, amikor az anya alkoholt fogyaszt és ez hatással van a benne fejlődő magzatra is – az egyik lehetséges veszélyes következmény a magzat kisfejűsége. Ennek oka az agykéregben kialakult idegsejtek alacsony száma. A csapat kísérleteikkel kimutatta, hogy olyan egérembriókban, ahol a sejtekben az ABHD4 fehérje génjét kikapcsolták, az anya alkoholfogyasztása nem okoz kisfejűséget.
A fehérje jelenlétének hiánya tehát képes volt megvédeni az őssejteket – a radiális glia progenitor sejteket – a pusztulástól akkor is, ha egyébként az anya alkoholfogyasztásának hatására mikrokörnyezetük megváltozott és elhaltak volna.
HA SIKERÜL MEGFEJTENI, HOGY AZ ENDOKANNABONOID JELÁTVITELI RENDSZERHEZ KAPCSOLÓDÓ ABHD4 FEHÉRJE TERMELŐDÉSÉT A PROGENITOR SEJT MILYEN KÖRNYEZETI HATÁSOK RÉVÉN IRÁNYÍTJA, A DAGANATTERÁPIA ÉS AZ EPILEPSZIA KEZELÉSE IS ÚJ LEHETŐSÉGEKHEZ JUT.