Önerőből a rák ellen – Sejtprogramozás Debrecenben

  (MTI-Press) – Az ember szervezetének egyik legérdekesebb rendszere az immunrendszer. Feladata, hogy észlelje a szervezetbe kívülr?l behatoló idegen anyagokat, például, mikroorganizmusokat, majd megsemmisítse ?ket. A rák gyógyításával foglalkozó szakemberek régi vágya, hogy az immunrendszer a tumorsejtek ellen is olyan intenzitással vegye fel a harcot, mint a fert?z? betegséget okozó mikroorganizmusok ellen.

Az immunválasz folyamatába több hiba is becsúszhat. El?fordul, hogy a szervezet saját anyagaival szemben is ilyen választ ad (autoimmun betegségek), és az is, hogy ártalmatlan küls? anyagokra túlzott mértékben válaszol (allergia). E két széls?ség között az is megtörténhet, hogy valódi ellenségekre nem, vagy elégtelen módon reagál. Az immunrendszer például felismeri a rákos daganatsejteket is, de legtöbbször nem vet be azok elpusztítására minden eszközt. Így a tumor elhatalmasodik a szervezetben, ha küls? eszközökkel nem próbálják megsemmisíteni. Az ideális az lenne, ha maga a szervezet pusztítaná el egy immunválasz segítségével.
Vajon lehetséges-e erre „megtanítani” a szervezet immunrendszerét? Nagy László, akadémikus, a debreceni orvos- és egészségtudományi centrum egyetemi tanára és kutatói erre a kérdésre igennel szeretnének válaszolni. A professzor már középiskolás diák korában elhatározta, hogy kutatóorvos akar lenni. Az egyetemen amint lehetett, bekapcsolódott a tudományos diákköri munkába, ehhez kapcsolódott kés?bb a programozott sejthalál tanulmányozásával kapcsolatos kutatása. (Ennek a hiánya okozza a rákos sejtek burjánzását, amelyek vég nélkül szaporodnak.) Sokszor nyílt alkalma külföldi intézetekben is dolgozni, például megismerkedett az amerikai tudományos kutatási mechanizmusokkal. Munkája a sejtek m?ködésének jobb megértését célozta. Például annak kiderítése, hogyan lehet kis receptor molekulák (például a szteroid hormonok és a D vitamin) segítségével befolyásolni a sejtek m?ködését.
A professzor kutatásaival vált méltóvá a Howard Hughes díjra, amelynek keretében öt év alatt 425 ezer dollárt fordíthatott csapata kutatási tevékenységére. (A munkássága során elnyert, e célra fordított összegek már jóval felül vannak az egymillió dolláron.)
Érdekes, de jellemz?, és a nemzetközi tudományos kapcsolatok jelent?ségét aláhúzó módon kapcsolódnak össze az akadémikus által vezetett kutatások a tavaly orvosi-élettani Nobel-díjas Ralph Steinmann professzor tevékenységével, aki többek között a dendritikus sejtek kutatásáért kapta ezt az elismerést. (Sajnos, a kutató három nappal a díj átadása el?tt hasnyálmirigy rákban meghalt.) Steinmann korábban már megkapta a molekuláris biológia Debrecen-díját is. Régi kapcsolatban állt a Debreceni Egyetem Orvos- és Egészségtudományi Centrumával, ahol szintén alapkutatások folynak a dendritikus sejtek biológiájának jobb megértése érdekében, Rajnavölgyi Éva, illetve Nagy László vezetésével. Ugyanis a dendritikus sejtek az immunválasz megindításának leghatékonyabb sejtjei. Ezek ismerik fel el?ször a tumorsejteket is, majd azok jellemz? csoportjait feldolgozva bemutatják az immunrendszer más sejtjeinek is, amelyek szintén részt vesznek a folyamatban.

A lehet? legtöbb tumor ellen bevethet? legyen az immunrendszer

A debreceni akadémikus és munkatársai azt vizsgálják, hogyan lehet a dendritikus sejteket képessé tenni arra, hogy megfelel? immunválaszt adjanak, például a tumorokra, vagy éppenséggel ne támadjanak a szervezet saját anyagaira. Az éretlen immunsejtek még nem képesek felismerni az ellenséget. Ezt természetes úton akkor tanulják meg, amikor el?ször találkoznak a behatolókkal. Mesterséges úton, különböz? ellenségeket bemutatva is meg lehet tanítani ?ket arra, hogy mikre kell rátámadniuk. Különböz? tumorsejtekkel kapcsolatba hozva képesek arra, hogy ezek jellemz? szerkezeteit bemutassák az immunrendszernek, amely felveszi a harcot az egyes tumortípusokkal. Tudományos nyelven: a dendritikus sejtben az eltér? feladatokra más-más genetikai mintázat aktiválódik, azaz a feladattól függ?en más-más gének aktívak. A dendritikus sejtek különféle genetikai programjainak mesterséges aktiválásával tehát elméletileg az immunválaszt „programozni” lehet. Olykor az a feladat, hogy a kórokozókkal, a rákos sejtekkel szembeni immunválaszt er?sítsék, olykor pedig az, hogy a káros immunválaszt csökkentsék. Utóbbi esetben: kiküszöböljék, hogy az immunrendszer a szervezet által el?állított anyagok, például az inzulin ellen is támadásba lépjen.
Átprogramozva a dendritikus sejtek genetikai m?ködését elérték, hogy eme sejttípusok aktivitása megn?jön. Ezek ugyanis az immunválasz toleranciáját er?sítik a szervezetben, így például a cukorbetegségben csökken az immunrendszer inzulin ellenes aktivitása. Az eddigi vizsgálatokat laboratóriumban tenyésztett emberi sejtekkel kapcsolatban végezték el, de már megkezdték az állatkísérleteket is, egereken is kipróbálva a felfedezett mechanizmust. A kutatók által használt hatóanyag már használatban van az Egyesült Államokban, s?t speciális engedéllyel hazánkban is alkalmazzák. Néhány tucat páciens részvételével már megkezdték a kutatást, vizsgálják a sejtek aktivitásának változását, amib?l kiderülne, hogy természetes környezetben is m?ködik-e a hatás.

Hasonló eredményeket várnak a rákellenes küzdelemben is. Itt viszont éppenséggel er?síteni, s nem gyengíteni kell az immunválaszt. Az elérend? cél, hogy a lehet? legtöbb tumor ellen be tudják vetni az immunrendszert.

Az átprogramozott sejteket fel lehet használni a tumor elleni vakcina készítésére. El? lehet készíteni olyan sejttenyészeteket, ahol az emberb?l kivett daganatsejteket összehozzák ezekkel a sejtekkel, amelyeket a szervezetbe visszajuttatva er?teljes immunválaszt lehet kiváltani ellenük. Utolsó éveiben Steinman professzor is ezt a lehet?séget vizsgálta saját betegségével (hasnyálmirigyrák) kapcsolatban, és az eredmények szerint jelent?sen meghosszabbította a túlélését.