Magyar kutatók fedeztek fel egy új agysejt-típust

A Nature Neuroscience folyóiratban közzétett tanulmányban a kutatók leírják, hogy milyen módszerekkel azonosították az új agysejt-típust, amelyet más laboratóriumi állatokban eddig nem azonosítottak.

„Igazából nem tudjuk, hogy mitől különleges az emberi agy. A különbségek sejtszintű tanulmányozása jó kiindulási pontnak tűnt, és most ebben új eszközök is a segítségünkre voltak” – mondta Dr. Ed Lein, az Allen Institute for Brain Science kutatója.

A kutatócsoport, amelyet Dr. Lein és a Szegedi Tudományegyetemen dolgozó Dr. Tamás Gábor vezetett, felfedezett egy olyan új agysejt-típust, amivel eddig egyetlen más kísérleti állatban sem találkoztak.

A szegedi kutatók az új sejttípust „csipkebogyó”-neuronnak nevezték el, mivel az agysejt axonjai által létrehozott sűrű köteg erre az alakra hasonlít leginkább. A most felfedezett sejtek a gátló neuronok csoportjába tartoznak.

A kutatás eddigi eredményei alapján nem zárható ki, hogy ez a speciális agysejt más élőlényekben is megtalálható, de rágcsálókban nincs jelen, és ez a tény arra utal, hogy ez a neurontípus azon kevés sejtcsoport közé tartozik, amelyek kizárólag az emberi fajra jellemzőek.

A kutatás még nem tárta fel, hogy pontosan mi ezeknek a neuronoknak a feladata, de az, hogy rágcsálókban nem található meg, rávilágít arra a tényre, hogy milyen nehéz humán neurológiai betegségeket kísérleti állatokon modellezni. A kutatás következő szakaszában neuropszichiátriai betegek postmortem mintáit fogják megvizsgálni, hogy található-e a betegek agyszövetében megváltozott szerkezetű csipkebogyó-neuron.

A kutatás során az agykéreg felső rétegét vizsgálták, ami az agy legkomplexebb része, és ezen végezték el a szegedi kutatók által alkalmazott vizsgálatokat, amelyek a sejtek alakját és elektromos jellemzőit tanulmányozzák.

Korábbi kutatások során az Allen Institute munkatársai feltárták, hogy a csipkebogyó-neuronok egy speciális géncsoporton keresztül hatnak, a szegedi kutatók pedig igazolták, hogy ezek a speciális sejtek egy másik neurontípussal alakítanak ki szinapszist az agykéreg másik területén.

A csipkebogyó-neuronoknak az egyedülálló tulajdonsága az, hogy a másik agysejtnek csak egy speciális részéhez kapcsolódnak, ami arra utal, hogy az információáramlás szabályozásában különleges feladatot látnak el.

A kutatás vezetője szerint a gátló (GABAerg) neuronokat úgy lehet elképzelni, mint egy autóban a féket, viszont az új, csipkebogyó-neuronok csak meghatározott pontokon teszik lehetővé a fékezést vagy megállást – mintha az autónkat csak a zöldségesnél tudnánk megállítani. Az ilyen jellegű funkció az állatok agyműködésére például nem is jellemző, vagyis egy rágcsáló agya ezeken a speciális pontokon nem képes „lefékezni”.

A kutatók ezt követően az agy más területeit is megvizsgálják, hogy található-e ilyen típusú sejt az agykérgen kívül is.

„Sok emberi szerv kiválóan modellezhető állatkísérletekben, de ami igazán egyedülállóvá teszi az emberi fajt, az az agyunk teljesítménye, ezért ezt laboratóriumi állatokon nem lehet modellezni.”

Eszter Boldog et al, Transcriptomic and morphophysiological evidence for a specialized human cortical GABAergic cell type, Nature Neuroscience (2018). DOI: 10.1038/s41593-018-0205-2