ELTE-s kutatók a Nature Neuroscience hasábjain

2015 januárjában az idegtudományok egyik legrangosabb folyóiratában, a Nature Neuroscience-ben jelent meg hazai és nemzetközi kutatók közös tanulmánya. A „Cell-specific STORM super-resolution imaging reveals nanoscale organization of cannabinoid signaling” című publikációt az MTA KOKI Lendület Molekuláris Neurobiológiai Kutatócsoport, az MTA Rényi Alfréd Matematikai Kutatóintézet és a University of California kutatói mellett az ELTE Immunológiai Tanszékének kutatócsoportja jegyzi. Az endokannabinoid jelpálya működésével foglalkozó tanulmányban olasz és japán tudósok is közreműködtek.

Az MTA KOKI Lendület Molekuláris Neurobiológiai Kutatócsoportja Katona István vezetésével évek óta tanulmányozza az endokannabinoid jelpálya működését és annak kóros elváltozásait. Az elváltozások olyan súlyos betegségekhez vezetnek, mint a törékeny-X szindróma. Kutatásaikat mindeddig nehezítette, hogy nem tudták nanométeres tartományban vizsgálni a kannabinoid receptor idegsejtekben kifejeződő pontos mennyiségét. Több kutatócsoport együttes munkájával – ELTE-s közreműködéssel – sikerült megoldani a problémát: a Nature Neuroscience-ben olyan új megközelítést mutattak be, amelyben a 2014-ben kémiai Nobel-díjjal elismert szuperrezolúciós mikroszkópiát kombinálják klasszikus konfokális mikroszkópiával. Eljárásuk segítségével lehetségessé vált egyedileg azonosított idegsejtekben a célfehérjék mennyiségi vizsgálata nanométeres pontossággal, az adott idegsejt élettani és anatómiai paramétereivel együtt. Az új módszer segítségével meg tudták állapítani, hogy milyen sejttípus-specifikus szerveződési elvek jellemzik a marihuána pszichoaktív hatását és az endokannabinoid jelátvitelt közvetítő CB1 kannabinoid receptorok nanoskálájú eloszlását az idegvégződéseken. Feltárták, hogy a kannabisznövény hatóanyaga, a THC molekula lecsökkenti a kannabinoid receptorok sejtfelszíni megjelenését, ami molekuláris magyarázata lehet a tartós kannabisz használat során tapasztalt tolerancia jelenségének. Meglepő módon a THC kezelés után még több hétig tartott, mire teljesen helyreállt a receptorok mennyisége az idegvégződéseken.

A kiváló eredmény egyik kulcsmolekuláját jelentette egy olyan új, nagy specifikusságú ellenanyag, amellyel lehetővé vált a kannabinoid receptor eddig megoldatlan szintű elemzése. Ezt Kacskovics Imre és Cervenak Judit, az ELTE Immunológiai Tanszék és az ImmunoGenes Kft. kutatói fejlesztették hatékonyabb immunválasszal bíró transzgénikus nyulakban. Kacskovics Imre és munkatársai jelenleg is számos kollaborációban fejlesztenek ellenanyagokat, amelyekkel reményeik szerint hasonló áttörést érnek majd el, mint amit a kannabinoid receptorral kapcsolatos tanulmányban ismertettek. Katona István kutatócsoportja mellett a tanulmány megvalósításában fontos szerepet töltött be Matolcsi Máté (MTA Rényi Alfréd Matematikai Kutatóintézet), Soltész Iván és kutatócsoportja (University of California), valamint olasz és japán kutatók is.

Kacskovics Imre, az ELTE Immunológiai Tanszékének docense és kutatócsoportja korábban olyan génmódosított állatokat állított elő, amelyek képesek olyan betegségek kiváltói ellen is ellenanyagot termelni, amelyek esetében az eddigi eljárások kudarcot vallottak. A módszert nemzetközi szabadalom védi, 2012-ben Akadémiai Szabadalmi Nívódíjjal ismerték el. Az eredmények hasznosítására hozták létre az ELTE és a NAIK-Mezőgazdasági Biotechnológiai Kutatóintézet start-up cégét, az ImmunoGenes Kft-t: a cég 2014-ben a japán Kyowa Hakko Kirin (KHK) céggel kötött hasznosítási szerződést, amelynek révén ezt az eljárást a KHK saját terápiás gyógyszerfejlesztésében alkalmazza.