Civilizációs betegségek hatása az agyra

Fotó: Profimedia

A tartós magas vérnyomás, túlsúly, cukorbetegség, érelmeszesedés vagy a stressz eredménye sokszor az, hogy nagy baj történik az agyban. A gyulladásos folyamatokat, amelyek számos gyakori agyi betegség – mint a stroke, a depresszió, az epilepszia és az Alzheimer-kór – kialakulásában is komoly szerepet játszanak, alapjaiban csak most kezdjük megismerni.

Szinte már fel sem kapjuk a fejünket, ha a tévében egy fehér köpenyes orvos az elhízás, a magas vérnyomás vagy az érelmeszesedés hosszú távú veszélyeit taglalja, hiszen ezek a civilizációs betegségek szinte elkerülhetetlennek tűnnek. Az utóbbi évek eredményei alapján azonban az orvostudomány egyre többet tud arról, hogy ezek, a milliókat érintő elváltozások hogyan is okozhatnak akár fiatal, akár idősebb korban problémát. Eme összefüggések egyik szeletének feltárásán dolgozik a friss ERC Consolidator Grant egyik nyertese Dénes Ádám. Hogy megértsük, mi is ez a szelet, érdemes fognunk egy gombostűt, és megböknünk vele az ujjunkat. Azon kívül, hogy esetleg pár csepp vért vesztünk, ha azt tapasztaljuk, hogy a szúrás helye kicsit kipirosodik, megduzzad, sőt, fel is melegszik, ráadásul még jóval a szúrás után is fáj, akkor ez utalhat gyulladásra. Szervezetünk így készül fel arra, ami a szúrás után következik: védekeznie kell a sebbe jutó kórokozók ellen, elszigetelni a sérült területet, és erőforrásokat átcsoportosítani a sérülés környezetébe, hogy hatékonyabban folyhasson a gyógyulás. A folyamat egyik korai lépése az, hogy az erek falának áteresztőképessége megnő, vérplazma és gyulladásos sejtek áramlanak a sérülés környékére: ennek következménye a kipirosodás, a felmelegedés és a duzzanat is.

Logikusnak gondolhatnánk, hogy a gyulladásos folyamatok csak a bejutó kórokozókra aktiválódnak, azonban a helyzet nem ennyire egyszerű. Testünk szeret jó előre felkészülni a bajra, így már a sérült sejtekből kiáramló egyes anyagok is gyulladásos reakciót váltanak ki, hogy mire a kórokozók valóban szaporodásnak indulnának, már kialakuljon az a környezet, ahol az immunrendszer hatékonyabban lecsaphat a betolakodókra. Ahhoz pedig, hogy a szervezet értesüljön a gyulladásról, és valóban komoly erőket mozgathasson meg a védekezéshez, szükség van egy igen érzékeny vészjelző rendszerre, továbbá olyan közvetítő molekulákra, amelyek messzire viszik a sérülés, fertőzés – és így a gyulladás hírét.

Ahogy a kutatók egyre többet megtudtak ezekről a gyulladásos faktorokról – idetartoznak a kórokozók és sérült sejtek gyulladást kiváltó molekulái, valamint a fent említett közvetítők is –, rájöttek, hogy egy igen összetett rendszerről van szó, és rengeteg dolog van, amit ez az érzékeny rendszer gyulladást kiváltó okként kezel. Felfedezték, hogy az említett civilizációs betegségek – a magas vérnyomás, az elhízás, az érelmeszesedés, sőt a stressz vagy bármilyen szöveti sérülés – hatására bizonyos gyulladásos faktorok vérbeli szintje tartósan megemelkedik, és elkezdték vizsgálni, hogy milyen hatással lehet ez az állandó „készültségi állapot” a szervezet különféle szerveire és életfolyamataira.

Dénes Ádám a 2000-es évek elején kezdett el az immunológia és az agykutatás határterületével foglalkozni – így jutott el ahhoz a kérdéshez, hogy miként hatnak a gyulladásos folyamatok az agy működésére az agyi immunitásra.  Az agy immunológiai szempontból különleges része testünknek, hiszen bár a gyulladásos folyamatok az agyban is elindulnak megfelelő stimulusok hatására, az agyszövetet védi a vér-agy gát. Az elnevezés kicsit félreérthető, hiszen itt nem egy nagy kapuról van szó, amire rábökhetnénk egy CT-felvételen, hanem egy specializált sejtekből álló rendszerről, amely korlátozza, hogy mi juthat át a vérből az agyszövetbe. A vér-agy gát nagyszerű szolgálatot tesz, amikor agyunkat fertőzésektől és különféle méreganyagoktól kell megvédeni, de az orvosok dolgát is igencsak megnehezíti: nem lehet akármilyen gyógyszert eljuttatni az agysejtekig.

A kutatók korábban csak annyit láttak, hogy mind a stroke, mind a különféle neurodegeneratív betegségek által érintett agyterületen mindig sok aktivált mikrogliasejt van jelen, és megfelelő vizsgálati módszerek híján nem lehetett eldönteni, hogy jelenlétük súlyosbította vagy enyhítette a stroke kimenetelét. A mikroglia tulajdonképpen egyedülálló sejttípusa a szervezetben, amely elengedhetetlen a központi idegrendszer normális fejlődéséhez, és – számos egyéb szerepe mellett – felnőttkorban is folyamatosan ellenőrzi az agyi mikrokörnyezet állapotát, valamint koordinálja az agyi gyulladásos folyamatokat.

Dénes Ádám mikroglia-kutatásait egy szerencsés véletlen is segítette: egy amerikai gyógyszergyár tumorsejtgátló hatóanyagáról kiderült, hogy a segítségével lényegében eltávolíthatók a mikrogliasejtek az agyszövetből, méghozzá nyomtalanul, vagyis anélkül, hogy pusztulásuk maga is gyulladásos reakciót váltana ki. Adott volt a módszer, hogy megvizsgálják, mi történik a stroke után, ha nincs ott a mikroglia.

A kutatócsoport ilyen „mikroglia-mentesített” egerekben mesterséges stroke-ot váltott ki, és figyelte, mekkora az idegsejtek pusztulásának mértéke. Az eredmény mindenkit megdöbbentett: a károsodás 60 százalékkal nagyobb volt, mint a mikrogliával rendelkező kontrollcsoportnál. De akkor mégis miért tűnik úgy, hogy a stroke-on átesett embereknél mintha súlyosbítaná a helyzetet?

A kutatásokból kiderült, hogy a mikrogliasejtek szabályozzák az idegsejtek különféle funkcióit, ám a sejtek közti kommunikációban szerepet kapnak azok a gyulladásos faktorok is, amelyek az agyszövetben létrejövő sérülés hatására termelődnek, vagy amelyek jelen vannak a vérben, és a vér-agy gáton átjuthatnak. Ha pedig szervezetünkben a magas vérnyomás, az elhízás, az érelmeszesedés vagy a stressz következtében kialakul egy állandósult gyulladásos állapot, ezek a faktorok mindig jelen lesznek, és befolyásolják az idegsejt-mikroglia kommunikációt is. Az egereknél világosan látszott a jelenség: ha állandósult gyulladásos állapotot hoztak létre a szervezetükben, a stroke hatásai súlyosabbak voltak, a gyulladásos folyamatok gátlásával pedig e hatások bizonyos mértékig visszafordíthatóvá váltak.

Dénes Ádám kutatócsoportjának célja, hogy jobban feltárja a gyulladásos faktorok rendszerét és hatását az agy természetes védekezőképességére. Ha ezt a rendszert jobban megértjük, elképzelhető, hogy olyan gyógyszerek is kifejleszthetők, melyek egyszerűen csak abban segítenek a mikrogliának, hogy megőrizze eredeti funkcióját, és úgy viszonyuljanak az idegsejtekhez, mintha a károsodást fokozó gyulladásos faktorok jelen sem lennének.

A kutatásról bővebben az mta.hu oldalon olvashatank.