Hazai kutatók jelentős eredménye az immunitás vizsgálatában

A "hét legforróbb közleményeként "jelent meg Dr. Mócsai Attila és munkatársainak cikke az immunológia tudományának legnagyobb tekintélyű szaklapjában, a Nature Immunology-ban. A Semmelweis Egyetem és a San Fransisco-i University of California kutatóinak közös munkája a szaklap decemberi számát gazdagítja. A kutatók egy olyan sejten belüli jelátviteli ("kommunikációs") folyamatról derítettek ki új részleteket, amely alapvető jelentőségű lehet a gyulladásos folyamatok megértésében.

A kórokozókkal szemben védelmet biztosító immunrendszert működése alapján két részre oszthatjuk. Létezik az evolúció során korábban kialakult, kevésbé specifikus (kevésbé "szakosodott") úgynevezett természetes immunitás, valamint a fajlagosabb védelmet nyújtó, bonyolultabb működésű szerzett (tanult) immunitás. A természetes immunitás - bár nem képes a folyamatosan megújuló, újabb és újabb "álruhát" öltő kórokozók specifikus felismerésére - nagy jelentőséggel bír, mint a betolakodókkal szembeni első, gyors válaszreakció létrehozója. Ma már tudjuk, hogy a két rendszer elemei egymással szorosan összefonódnak, működésük egymásra van utalva. A Semmelweis Egyetem kutatóinak felfedezése egy újabb összekötő kapocsra hívja fel a figyelmet.

Mindkét rendszer esetében kulcsszereppel bír a sejtek felszínére érkező jelek felfogása és azok továbbítása. Mócsai Attila munkacsoportja is az ilyen, úgynevezett jelátviteli folyamatokat vizsgálja.

Mócsai és kollégái közleményükben a természetes immunitás két sejttípusát, az ún. neutrofil granulocitákat ("kis falósejtek") és a makrofágokat ("nagy falósejtek") vizsgálták. (Mindkét sejttípus egyik alapvető feladata a kórokozók bekebelezése.)

A kutatók olyan molekulákat vizsgáltak ezeken a sejteken, amelyeket eddig csak mint a szerzett immunitáshoz elengedhetetlenül fontos molekuláris szereplőket tartottak számon a szakemberek (ún. ITAM-molekulacsalád). Ezek a fehérjemolekulák úgynevezett adapter funkciót töltenek be, vagyis a kívülről érkező, a sejt felszínén elhelyezkedő receptorok ("jelfogó molekulák") által felvett jel továbbításában vesznek részt a sejt belseje felé. Működésük megkerülhetetlen a szerzett immunitáshoz működéséhez. Amennyiben kísérletesen elrontják az ITAM-fehérjék kulcsfontosságú, ún. tirozin-oldalláncait, a szerzett immunrendszer sejtjei nem képesek aktiválódni.

A közlemény értékét az adja, hogy elsőként hívja fel a figyelmet a fenti molekulacsalád tagjainak és az ún. integrin-molekuláknak a lehetséges funkcionális kapcsolatára a veleszületett (természetes) immunitás sejtjeiben. A szerző kiemelte, hogy egy olyan molekuláris rendszert sikerült új szerepben (a természetes immunitás területén) azonosítani, mely korábban már ismert volt más sejtek esetében. Szép példája ez annak, hogy az evolúció ugyanazokat a molekuláris építőkockákat más-más feladatra is fel tudja használni - mondta Mócsai Attila az [origo] Tudomány rovatának.

Az integrin-molekulákról felfedezésük idején talán még nem is lehetett tudni, hogy mennyire rászolgálnak majd a nevükre. A sejtek felszínén levő receptor (jelfogó) molekulák lévén ugyanis képesek arra, hogy több, a sejten kívülről származó jelet "integráljanak", és továbbítsanak a sejt felé. Teszik mindezt úgy, hogy elsődlegesen számon tartott funkciójuk nem is ez, hanem a sejtek "kihorgonyzása" a sejtközötti állományhoz, illetve egymáshoz.
Az integrinekről már régóta tudjuk, hogy fontos szereppel bírnak a különböző immunsejtek (így a most vizsgált neutrofil granulociták és a makrofágok) működésében. Szerepük van többek között a sejtek letapadásában, kémiai tájékozódásában (szakszóval kemotaxisban), vagy a betolakodók elleni védekezésben jelentős, úgynevezett reaktív oxigéngyökök termelésében. Gyulladásos folyamatok során többek között épp az integrin-molekulák segítségével képesek a jelen munkában is vizsgált neutrofil granulociták "átkúszni" az erek falán, és eljutni a megfelelő helyre. Az egyik integrin alegység hiánya súlyos bakteriális fertőzésekhez vezet, tehát a jövőben lehetőség nyílhat a felfedezést az orvosi gyakorlatban is felhasználni - tudtuk meg Mócsai Attilától.

A szerzők olyan génhiányos sejteket vizsgáltak, amelyekben az említett ITAM-molekulacsalád bizonyos fehérjéinek termelődését mesterségesen leállították. Azt tapasztalták, hogy a sejteknek azon működései, melyek az integrinek működését igénylik (így például a reaktív oxigéngyökök termelése, enzimtermelés, vagy letapadási funkciók) nem működtek az ITAM-molekulák hiányában. Ezzel szemben más - integrinek működését nem feltételező - működések érintetlenek maradtak.

A szerzők modern molekuláris genetikai módszereket alkalmazva, elegáns és meggyőző kísérleteket elvégezve járták körül a kérdést és bizonyították, hogy az ITAM-molekulák jelenléte szükséges az integrin-receptorok által kiváltott működésekhez a neutrofil granulociták és makrofágok esetén.

Az eredmények - elméleti jelentőségükön túl - a klinikai alkalmazás lehetőségével is kecsegtetnek. Ma még nem lehet biztosan tudni, hogy a gyulladásos folyamatokkal járó megbetegedések mely formája ellen lehet majd felhasználni a jelen munkára alapozott tudást. Vannak azonban olyan autoimmun betegségek, melyek kialakulásában három olyan sejttípus is részt vesz (a B-sejtek, a neutrofil granulociták, és a csontszövetet lebontó ún. oszteoklasztok), amelyek aktiválódásához ugyanez a fenti mechanizmus szükséges - ezek terápiájának megfelelő célpontja lehet a Mócsai Attila és munkatársai által felfedezett jelátvivő mechanizmus.

A közleményt a nagy presztízzsel bíró Nature lapcsalád több szaklapjából szemezgető Nature Signaling Gateway a hét "legforróbb" cikkének választotta.