Önerőből a rák ellen – Sejtprogramozás Debrecenben

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

Az immunválasz folyamatába több hiba is becsúszhat. Előfordul, hogy a szervezet saját anyagaival szemben is ilyen választ ad (autoimmun betegségek), és az is, hogy ártalmatlan külső anyagokra túlzott mértékben válaszol (allergia). E két szélsőség 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 külső 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 később 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 működésének jobb megértését célozta. Például annak kiderítése, hogyan lehet kis receptor molekulák (például a szteroid hormonok és a D vitamin) segítségével befolyásolni a sejtek működését.
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 jellemző, és a nemzetközi tudományos kapcsolatok jelentőségét 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 előtt 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 először a tumorsejteket is, majd azok jellemző csoportjait feldolgozva bemutatják az immunrendszer más sejtjeinek is, amelyek szintén részt vesznek a folyamatban.

A lehető legtöbb tumor ellen bevethető legyen az immunrendszer

A debreceni akadémikus és munkatársai azt vizsgálják, hogyan lehet a dendritikus sejteket képessé tenni arra, hogy megfelelő 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 először találkoznak a behatolókkal. Mesterséges úton, különböző ellenségeket bemutatva is meg lehet tanítani őket arra, hogy mikre kell rátámadniuk. Különböző tumorsejtekkel kapcsolatba hozva képesek arra, hogy ezek jellemző szerkezeteit bemutassák az immunrendszernek, amely felveszi a harcot az egyes tumortípusokkal. Tudományos nyelven: a dendritikus sejtben az eltérő feladatokra más-más genetikai mintázat aktiválódik, azaz a feladattól függően 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 erősítsék, olykor pedig az, hogy a káros immunválaszt csökkentsék. Utóbbi esetben: kiküszöböljék, hogy az immunrendszer a szervezet által előállított anyagok, például az inzulin ellen is támadásba lépjen.
Átprogramozva a dendritikus sejtek genetikai működését elérték, hogy eme sejttípusok aktivitása megnőjön. Ezek ugyanis az immunválasz toleranciáját erősítik 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, sőt speciális engedéllyel hazánkban is alkalmazzák. Néhány tucat páciens részvételével már megkezdték a kutatást, vizsgálják a sejtek aktivitásának változását, amiből kiderülne, hogy természetes környezetben is működik-e a hatás.

Hasonló eredményeket várnak a rákellenes küzdelemben is. Itt viszont éppenséggel erősíteni, s nem gyengíteni kell az immunválaszt. Az elérendő cél, hogy a lehető legtöbb tumor ellen be tudják vetni az immunrendszert.

Az átprogramozott sejteket fel lehet használni a tumor elleni vakcina készítésére. Elő lehet készíteni olyan sejttenyészeteket, ahol az emberből kivett daganatsejteket összehozzák ezekkel a sejtekkel, amelyeket a szervezetbe visszajuttatva erőteljes immunválaszt lehet kiváltani ellenük. Utolsó éveiben Steinman professzor is ezt a lehetőséget vizsgálta saját betegségével (hasnyálmirigyrák) kapcsolatban, és az eredmények szerint jelentősen meghosszabbította a túlélését.