Tudomány

Forradalmi magyar felfedezés nyithat új távlatokat az orvostudományban

2025-01-08

Szerző: Noémi

2025. március 26-27-én Győrben találkoznak a legfontosabb hazai OEM-ek, vevők és beszállítók – esély a szakmai fejlődésre, gyárlátogatásra és networking lehetőségekre!

A New York-i Columbia Egyetem Zuckerman Intézete, a BrainVisionCenter (BVC) és a HUN-REN Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet (KOKI) közös kutatása forradalmi eredményt hozott: a magyar fejlesztésű 3D-lézerpásztázó mikroszkóp segítségével először sikerült élő állatban, másodpercek töredéke alatt, az emberi hajszálnál százszor vékonyabb struktúrákban megfigyelni az emlékek megszületését. Az emlékek felidézése az agysejtek közötti kapcsolat, az ún. szinapszisok erősségének változásán alapul, amelyre a tudomány már közel ötven éve keresett választ.

A géntechnológia és molekuláris biológia folyamatos fejlődése révén a kutatók egyre inkább közelítenek ahhoz, hogy megértsék, mi történik a memóriával a rögzülés és kialakulás során. „További kutatási irányok szükségesek a memória mechanizmusainak mélyebb megértéséhez” – mondta Losonczy Attila, a Columbia Egyetem Zuckerman Intézetének vezető kutatója. A tervek szerint egy új terápiás és diagnosztikai készlet kerül kidolgozásra, amely a BVC kutatásaira épít.

A hippokampusz az agy egyik legjobban tanulmányozott területe, de eddig a kutatók főként EEG vizsgálatokra és agytöret preparátumokra támaszkodtak, amelyek korlátozott lehetőségeket nyújtottak. A neurális hálózatok valós idejű megfigyelése elengedhetetlen az agyműködés mélyebb megértéséhez, ezért szükség van olyan fejlett technológiákra, amelyek gyorsan és pontosan képesek vizsgálni a sejteket és szinapszisokat nagytérfogatú mintákban.

A HUN-REN KOKI által vezetett kutatócsoport kulcsszerepet játszott a legújabb, speciális kéttónusú lézerpásztázó mikroszkóptechnológia kifejlesztésében, amely lehetővé teszi az agy folyamatos mozgásának kompenzálását, így az agy apró elemeinek vizsgálatát is.

Az élő állatmodellekben a zsigeri mozgások (mint például a szívverés, légzés), illetve az akaratlagos mozgások akár több tized mikrométer elmozdulásokat is okozhatnak, ami lehetetlené tette a nagy felbontású méréseket. Az általunk fejlesztett femtoszekundumos lézerpásztázó eljárás képes kompenzálni a mozgást valós időben és 3D-ben.

„Berendezésünk lehetőséget ad arra, hogy az emberi hajszál vastagságának századrészét kitevő struktúrákban megfigyeljük az összes aktivitást, és elegendő gyors a szinapszisok erősségének változásainak elcaptálására. A mikroszkóprendszer feszültségérzékelőkkel együtt alkalmazva elsőként teszi lehetővé, hogy élő állat agyában méréseket végezzünk szinapszis szinten” – magyarázta Rózsa Balázs, a BrainVisionCenter igazgatója.

Ez a felfedezés új utakat nyithat meg a neurobiológiai kutatásokban, és jelentős hatással lehet a neurodegeneratív betegségek megértésére és kezelésére, például a Parkinson-kór és Alzheimer-kór esetében. A kutatások folytatása lehetőséget ad arra, hogy mélyebb biokémiai és genetikai összefüggéseket találjunk a szinapszisok működésével és stabilizálásával kapcsolatban.

A jövő orvoslása új dimenziókat nyithat e innováció révén, amely a magyar tudomány büszkesége és a globális orvosi közösség számára is fontos eredményt jelent.