"A legtöbb tanulmány azt feltételezi, hogy minden folyamat megáll az agyban, amint leáll a szívverés. Ez azonban egyáltalán nincs így" - idézi a chicagói Illinois-i Egyetem (UIC) közleménye dr. Jeffrey Loeb professzort, az egyetem neurológiai és rehabilitációs intézetének vezetőjét. A közelmúltban jelent meg a Scientific Reports című tudományos folyóiratban egy, a kutató és munkatársai - köztük a magyar származású Vályi-Nagy Tibor - által jegyzett tanulmány. Ebben a szerzők friss agyszöveteken végzett kísérleteik eredményeiről számolnak be. Vizsgálataik során arra keresték a választ, hogy vajon a halál után miként változik a különböző gének kifejeződése az agysejtekben.
Friss agyszöveteket vizsgáltak
Ami azt illeti, a kutatócsapat munkáját nagyban megkönnyítette, hogy Loeb egyben az UI NeuroRepository igazgatója is, egy olyan szövetbanké, amely neurológiai zavarokkal küzdő páciensek agyszöveteit tárolja kutatási célokra, amennyiben ők ehhez belegyezésüket adják. A szöveteket vagy a páciensek halála után, vagy olyan műtétek során gyűjtik be, amelyek az adott neurológiai zavar terápiájaként szolgálnak. Jó példa lehet erre az epilepszia : egyes esetekben műtétileg távolítják el az agy epileptikus részét, ezáltal megszüntetve a rohamokat. Ilyenkor azonban a patológiai vizsgálathoz nincs szükség a teljes eltávolított agyszövetre, azaz a fennmaradó részt kutatási célokra lehet fordítani.
Loeb és munkatársai tehát friss agyszövetekkel dolgozhattak, szimulálva az agy halál utáni állapotát. A szöveteket szobahőmérsékleten tárolva 24 órán keresztül vizsgálták a sejtekben a különböző gének kifejeződésének aktivitását. Eredményeik tükrében három csoportba tudták besorolni a géneket.
- A vizsgált gének zöme, mintegy 80 százaléka viszonylag stabil maradt, kifejeződésük, avagy expressziójuk nem változott drasztikusan 24 óra alatt. Ezek közé tartoztak olyan, úgynevezett háztartási gének, amelyek a legalapvetőbb sejtszintű funkciókat biztosítják. Ezeket gyakran használják kutatások során a szövetek minőségének megállapítására.
- A gének egy másik csoportjának aktivitása gyors romlásnak indult. Ezek jellemzően olyan gének, amelyek összetett agyi folyamatokban vesznek részt, beleértve a memóriát, gondolkodást vagy éppen az agyi rohamokat. Nem véletlen tehát, hogy ezeket a géneket gyakran tanulmányozzák olyan zavarok kapcsán, mint például a szkizofrénia és az Alzheimer-kór.
- Végezetül a gének egy harmadik csoportjának aktivitása még fokozódott is a halál után - illetve jelen esetben az agyszövet eltávolítása után. Ezeket a kutatók egyszerűen csak zombigéneknek nevezték.
Fontos felfedezés az agy halál utáni változásairól
A zombigének aktivitása kifejezetten egy specifikus sejttípusra, az agyi gyulladásos folyamatokban kulcsszerepet betöltő gliasejtekre koncentrálódott. A kutatók megfigyelték, hogy a gliasejtek megnövekednek és hosszú karszerű nyúlványokat hajtanak még órákkal a halál után is. "Valójában nem meglepő, hogy a gliasejtek megnövekednek a halált követően, hiszen gyulladásos sejtekként feladatuk, hogy rendet tegyenek olyan agysérülések után, mint például a stroke " - magyarázta Loeb. Hozzátette, felfedezésük inkább abban a tekintetben számít fontos mérföldkőnek, hogy alapjaiban befolyásol számos olyan kutatást, amely emberi agyszövetek halál utáni vizsgálata révén igyekszik kezelési vagy akár gyógymódot találni a többi között az autizmusra, szkizofréniára vagy az Alzheimer-kórra. Ezek zöme ugyanis jellemzően nem veszi számításba a halál utáni sejtaktivitást, holott az igenis létezik.
"Eredményeink persze nem azt jelentik, hogy sutba kellene dobnunk minden, az emberi szövetekkel végzett kutatási programot. Csupán arról van szó, hogy a kutatóknak ezentúl számításba kell venniük ezeket a genetikai és sejtszintű változásokat" - hangsúlyozta dr. Jeffrey Loeb. "A jó hír, hogy immár tudjuk, mely gének és sejttípusok maradnak stabilak halál után, melyek aktivitása romlik, és melyeké erősödik idővel. Így a posztmortem agytanulmányok eredményeit is jobban megérthetjük" - tette hozzá.
