Akadémiai Ifjúsági Díj
2000

Az Akadémiai Ifjúsági Díjat a Magyar Tudományos Akadémia 1972-ben alapította akadémiai kutatóhelyeken dolgozó harminc év alatti fiatal kutatók szakmai munkájának ösztönzésére és kiemelkedõ tudományos eredmények elismerésére. A 2000. év huszonhat díjazottja: Homolya László, Jékely Gáspár, Kozma-Bognár László, Vásárhelyi Barna, Szilágyi Andrea, Tóvári József, Hufnagel Levente, Gaál Márta, Lendvai Balázs, Petrik Péter, Nagy Zoltán, Újsághy Orsolya, Bokor Mónika, Szöllõsi György, Gyurcsányi Ervin Róbert, Bõsze Szilvia, Drahos László, Baranyi Péter, Rekeczky Csaba, Bíró András, Lenkey László, Piti Ferenc, Rádai Gábor, Strbik Andrea, Demeter Tamás, Koós Orsolya.

  Lapunk, most már többéves hagyományt követve, megszólaltat néhány díjazottat, hogy beszéljenek munkájukról, az általuk mûvelt tudományterületrõl, s arról is, hogy milyennek látják a hazai kutatás helyzetét, benne saját lehetõségeiket.
 

BOKOR MÓNIKA

1995-ben végzett az Eötvös Loránd Tudományegyetem vegyész szakán. Azóta az MTA Szilárdtest-fizikai és Optikai Kutatóintézetének tudományos segédmunkatársa.

  – Van valami tippje, miért pont önt választottam interjúalanynak az idei díjazottak közül?

  – Ezen én is gondolkodtam, amikor felkért. Azon kívül, hogy a külsõ szemlélõ számára alighanem érthetetlen a dolgozatom címe, nem nagyon volt más ötletem.

  – Nyert. Akkor avassuk be az olvasót is. Pályamunkájának címe: Molekuláris mozgások vizsgálata hexakisz-(alkil-1H-tetrazol)-vas(II) és -cink(II) bórtetrafluorid kristályokban multinukleáris magspin-rács relaxáció alapján. Elárulom, a korábbi években rendszerint olyan fiatal kutatót választottam, akinek a munkájához legalább hozzá tudtam szagolni. Szégyen vagy sem, bevallom, ennek már a címét sem értem, de nagyjából ezt mondhatom a többire is. Apropó, hogyan lehet ezt a díjat elnyerni?

  – Pályázni lehet egy vagy több cikkel vagy doktori dolgozattal. Ezt az intézeten belül kiadják valakinek értékelésre és azzal együtt kell benyújtani az Akadémiának. Aki magmágneses rezonanciával foglalkozik, annak ez természetszerûleg nem hangzik ennyire kínaiul.

  – Árulja el nekem, egy fiatal lány hogyan „vetemedik” ilyen borzalmasan elvont téma feldolgozására.

  – Már az egyetemen is a kémia és a fizika határterületei érdekeltek a legjobban. A magkémiai tanszéken foglalkoznak pozitron annihilációs spektroszkópiával és a tudományos diákköri munkámban én is ezt a módszert használtam. A dolgozatomban szereplõ anyagokon is végeztünk vizsgálatokat ezzel a módszerrel és kiderült, hogy olyan tulajdonságokat látunk, amiket pusztán ilyen mérések alapján nem tudunk megmagyarázni. Így kerültem kapcsolatba a magmágneses rezonancia spektroszkópiával. Maguk a vegyületek, az általunk vizsgált vas(II)komplexek azért érdekesek, mert hõmérsékletváltozás hatására a vasionnak megváltozik az elektronszerkezete. A vasion vegyértékhéján hat elektron van a pályákon, és szobahõmérsékleten ezek az elektronok úgy helyezkednek el, hogy közülük négynek egy irányban áll az elektronspinje. Ekkor ún. nagyspinû állapotról beszélünk. Ha lehûtjük, egy adott hõmérséklet alatt már mind a hat elektronnak felváltva áll az elektronspinje, tehát párosítottak, vagyis kisspinû állapotról beszélhetünk. Ezeket a vegyületeket hívják spinátmeneti komplexeknek. Alacsony hõmérsékleten azok a kötések, amelyekkel a vashoz a ligandummolekulák kapcsolódnak, rövidebbek és geometriai változás is bekövetkezik. A spinátmenetet ezért külsõ nyomással is elõ lehet idézni. Nagyon sokféle ilyen spinátmeneti komplex vegyület létezik. A legérdekesebbek közülük azok, melyek megváltoztatják a színüket a spinátmenet során. Van olyan tulajdonságuk is, hogy a kis- és a nagyspinû állapot között zöld, illetve piros fénnyel „kapcsolgatunk”. Érdekes lenne olyan anyagot elõállítani, ahol ezt a lézerrel való kapcsolást elérhetõ hõmérsékleten is el lehetne végezni. Amit most csinálunk, jelenleg az alapkutatás tárgykörébe tartozik. Úgy tudom viszont, hogy több cég is érdeklõdést mutat az ilyen vegyületek iránt.

  – Bevallom, csak hallgatom, de még most sem értek egy szót sem. Ha már viszont az alapkutatást említette, ragadjunk le itt egy pillanatra. Egészen leegyszerûsítve az alapkutatások célja a természet, a természeti folyamatok rejtélyeinek megértése, ami önmagában is nemes kutatói célkitûzés. De nincs ember, aki most a helyemben meg ne kérdezné: ez szép, de mire jó?

  – Arra, hogy esetleg egy olyan információtároló rendszert sikerül létrehozni, amellyel a jelenlegi eszközöknél jóval nagyobb adatsûrûséget lehet elérni. Célul tûzték ki molekuláris kapcsolók és kijelzõk, valamint optikai eszközök, hõ- és nyomásérzékelõk kifejlesztését is. Van esély arra, hogy esetleg sikerül alkalmas vegyületeket találni, a kutatások során pedig rengeteg érdekes és hasznos információ nyerhetõ, amit a kémia területén alkalmazni lehet. Például a spinátmenet jelenségének vizsgálata a fém koordinációs kémiát irányító alapelvekbe nyújt részletes betekintést.

  – Arról is szoktuk kérdezni a fiatal kutatókat, mennyire elégedettek a munkakörülményeikkel, a kutatási feltételekkel. Ha ezt a számomra igen bonyolultnak tûnõ vizsgálatot el tudják végezni, feltételezem, legalább a szükséges mûszerpark megvan hozzá.

  – Megvan, de az az igazság, hogy a készülék, amellyel a méréseket végeztük, körülbelül velem egyidõs. Sokat kell javítani, de azért mûködik. Itt most mindenki azon munkálkodik, hogy pályázaton sikerüljön pénzt szerezni egy új készülékre, amivel sokkal bonyolultabb méréseket is tudnánk végezni. Ez azt jelenti, hogy a feltett kérdésekre sokkal egyértelmûbb válaszokat kaphatnánk. Elméleti fogalmaim természetesen vannak arról, hogy mi lenne jó, mi a legkorszerûbb, mivel dolgoznak Nyugaton, de azért a jelenlegi munkánkkal sem kell szégyenkeznünk.

  – Ez azt jelenti, hogy nemzetközi szinten is megállja a helyét. Tényleg, hol van ennek a kutatási ágnak a Mekkája?

  – Az ilyen jellegû kutatások a szakterületen az érdeklõdés homlokterében állnak, nemzetközi konferenciákon is bemutattuk az eredményeinket, cikkek is születtek belõle. A kérdés második felére nehéz válaszolni, mert mindegyik külföldi csoport más-más szempontból vizsgálja ezeket az anyagokat. De azt elmondhatom, hogy aki a legrégebben foglalkozik ezzel a témával, egy német professzor Mainzban, a Johannes Gutenberg Egyetemen.

  – A fiatal kutatók már egyre speciálisabb témákon dolgoznak, ez a dolgozatok címébõl is kiderül. Kíváncsi vagyok, hogy ezen kívül, amihez szemmel láthatóan nagyon ért, mennyire látja át, mennyire követi akár csak egy körrel kijjebb is a szakterületét. Magyarán,
ha azt mondom, hogy ön egy fiatal rovarász, aki a cserebogár bal hátsó lábának legutolsó ízével foglalkozik, mit tud magáról a cserebogárról.

  – Az a szakterület, amivel foglalkozunk, az NMR-spektroszkópia is akkorára növekedett, hogy azt sem lehet teljes egészében áttekinteni. Egy ideje már egy másik témán dolgozom. Az NMR-spektroszkópiában vizsgálhatunk folyadékmintákat vagy szilárdakat. Mindegyikhez más készülék kell, a folyadék NMR-spektroszkópiát használják például a gyógyszergyárak szerves molekulák szerkezetének vizsgálatában, mi pedig inkább anyagtudománnyal foglalkozunk. A fizikai alapjai mindkettõnek ugyanazok, tehát át lehet látni, hogy ezen a területen ki mit kutat, de erre az embernek már nem nagyon marad kapacitása.

  – Vegyünk például egy szerveskémikust. Megértené az ön cikkét?

  – Egy jól megírt szakcikk esetében a végkövetkeztetés természettudományos mûveltséggel megérthetõ kell, hogy legyen.

  – Most zavarba hozott, mert körül kellene írnunk, mi az a természettudományos mûveltség. Talán látta a Vágó-féle új milliomos mûsornak azt az adását, melyben fejlõdési sorrendbe kellett állítani a halat, a békát, a hüllõt és a madarat. Tizenöt másodperc alatt ez tízbõl csak kettõnek sikerült, pedig ez általános iskola ötödik osztályos anyag. Vagy mondok mást. Ha letennék ön elé egy dolgozatot a Budai-hegység eocén molluszkafaunájáról, megértené?

  – Biztos, hogy nem.

  – Most kicsit megnyugtatott, legalábbis ami az én szervetlen kémiában való járatlanságomat illeti. Öt éve dolgozik ebben az intézetben. Ha elõre néz öt évet, mit szeretne csinálni az akkori Bokor Mónika?

  – Nagyon szeretném, ha lennének diákjaim, talán lehetnének doktoranduszaim is. Szeretném, ha lelkiismeretesen végig tudnék vinni valakit odáig, hogy el tudja készíteni a diplomamunkáját és elindíthassam a kutatói pályán.

  – Ez jó végszó lett volna, de ebbõl arra következtetek, hogy önnek voltak ilyen szellemi mentorai, akik feltétlenül megérdemlik, hogy elmondjuk a nevüket is.

  – Az egyik jelenlegi fõnököm és témavezetõm az NMR-spektroszkópiában, Tompa Kálmán, a pozitron annihilációs spektroszkópiában pedig az egyetemen témavezetõm Vértes Attila, akitõl a témát kaptam, illetve Süvegh Károly.

NÉMETH GÉZA
 
 
 
 

TÓVÁRI JÓZSEF

az MTA Állatorvostudományi Kutatóintézetének munkatársa. Akadémiai Ifjúsági Díjas munkájában a tumorsejtek áttétképzése és az extracelluláris mátrix közötti kölcsönhatásokat vizsgálta.

– A tumorsejt és az áttétképzõdés már – sajnos – igen ismert fogalmak, de az extracelluláris mátrix nem.

– Szerveinkben a sejtek között különbözõ molekulákból álló hálózat található, ez az extracelluláris mátrix. Ez olyan, mint egy rács, amihez a sejtek rögzülni képesek. Fõ alkotóeleme a kollagén, de több más molekula is részt vesz a felépítésében. A mechanikai funkción kívül számos egyéb feladata is van: ionokat, vizet raktároz, de a tápanyagok is ezen keresztül jutnak el a sejtekig, illetve ezen át távoznak a salakanyagok. E mátrixon kell keresztüljutni a daganatsejtnek is az áttétképzõdés során.

– Minden daganatsejt képes átjutni a mátrixon?

– Az úgynevezett jóindulatú daganatok sejtjei nem terjednek szét a szervezetben, a daganatot ugyanis kötõszövetes tok veszi körül, így jól elhatárolódnak a környezõ szövetrészektõl, ezért sebészi úton viszonylag könnyen eltávolíthatók.

Más a helyzet a hírhedt rosszindulatú daganatokkal. Ezekrõl sejtek képesek leválni, amelyek a véráramba kerülve eljuthatnak más szervekbe, ahol ha megtapadnak, újra osztódva másodlagos daganatokat hozhatnak létre, sõt több szervet is beszûrhetnek. Ezen szervek szöveti metszetein jól látható, hogy a daganatszövet más eredetû, nem az adott szerv saját sejtjei alakulnak át tehát rákos sejtekké.

Az elsõdleges daganatokat (ha nem tett még túl nagy kárt a szervezetben) a sebész mûtét során eltávolíthatja, s ha nincs áttétképzõdés, a probléma ezzel meg is oldódott. Az áttétekkel azonban még ma sem sok mindent tudunk kezdeni.

Az egészséges szervezetben hozzávetõlegesen naponta ezer daganatsejt képzõdik a különbözõ hatásokra bekövetkezõ többszörös mutációk eredményeként. Ezek azonban általában elhalnak, legfõképp az immunrendszer védekezõ mechanizmusainak köszönhetõen. A már kialakult rosszindulatú daganat sejtjeinek az áttétképzéshez is több folyamatot kell sikeresen végrehajtaniuk: le kell tudniuk válni a daganatról, át kell jutniuk az extracelluláris mátrixon, kétszer is át kell hatolni az erek falán, az új szöveti környezetben meg kell tudniuk tapadni. Akkor van baj, ha valamelyikük, ha csak egyetlenegy is túléli a „megpróbáltatásokat”, megtapad valahol és növekedni kezd.

– Mennyiben hasonlítanak egymásra az emberi, illetve állati daganatok? Van-e kialakulásukban valami közös?

– Az emlõsállatoknak, legyen az egér, patkány, sertés vagy majom, ugyanolyan szövetei vannak, mint az embernek, tehát a rákos sejtjeik is egyformák. Mindegyikben kialakulhat így pl. kis sejtes tüdõrák, melanóma és még sorolhatnám. Minél közelebbi rokonságban áll két faj, annál jobban hasonlítanak egymásra a szöveteik és molekuláris struktúrájuk is. Ezért lehet például az emlõsök daganatait átültetni egerekbe, ahol azok képesek tovább növekedni és áttéteket is kialakítanak.

A humán és emlõssejteken végzett kísérletek tapasztalatait jól tudom hasznosítani jelenlegi munkahelyemen, ahol madár-, elsõsorban csirkedaganatokkal foglalkozunk. Ezeknek az állatoknak vannak olyan vírusaik, amelyek képesek igen rövid idõ alatt daganatos transzformációt okozni bizonyos sejtjeikben. Kutatásaink a vírus okozta daganatsejtek szétterjedésében szerepet játszó molekuláris események megismerésére irányulnak.

– Az utóbbi tíz évben mintha szemléletbeli változás történt volna a rákkutatás területén.

– Való igaz, ma már nem az a fõ kérdés, milyen gyorsan osztódik a daganatsejt, mekkorára növekszik stb., hanem az, hogy rengeteg egyéb tulajdonsága milyen terápiás célpontokat kínál. Ez fõleg az áttétképzõdésre vonatkozik, hiszen ez minõségileg más folyamat, mint az osztódás. Az áttétképzõdéskor a primer daganatokról leválik a daganatsejt, így kiszakad abból a környezetbõl, ami addig körülvette. A levált daganatsejtnek az extracelluláris mátrixon kell átvergõdnie ahhoz, hogy a véráramba jutva más szervekhez is eljusson. Amíg bizonyos sejtjeink, például a limfociták, makrofágok mûködéséhez nélkülözhetetlen ez a tudás, nagy baj, ha ezt a daganatsejtek is tudják.

Pontosan nem tudni még, mitõl nagy bizonyos daganatsejtek inváziós képessége, de nagy erõvel folynak a kutatások. A mi kutatócsoportunk is ennek, illetve részleteinek feltárásával foglalkozik: hogyan kötõdik a daganatsejt az extracelluláris mátrixhoz, hogyan bontja azt, hogyan mozog a daganatsejt az invázió során és ezek a folyamatok mivel szabályozhatók és fõleg gátolhatók?

Az áttétképzés folyamataiban rengeteg molekula vesz rész. Az egészséges sejtek felszínén fehérjereceptorok vannak, amelyek más molekulákat ismernek fel és kötõdnek azokhoz. A daganatsejtté válás során ezek mennyisége és minõsége is változhat. Ha például tud olyan emésztõenzimeket termelni, amivel bonthatja az extracelluláris mátrixot, máris nagyobb az esélye arra, hogy sikeresen képezzen áttétet. (Szerencsére nem minden tumorsejt képes ilyen fehérjéket termelni.) A rákos sejt mozgása szintén nagyon bonyolult folyamat, aminek pontos molekuláris alapjait ma még nem ismerjük, de az valószínûsíthetõ, hogy nem különbözik lényegesen a normál sejtek mozgásától.

A daganatsejtek a vándorlásuk során többször kerülnek szélsõséges körülmények közé, gondoljunk csak arra a fázisra, amikor a tumorsejt egyik fele még a szövetben van, a másik már a véráramban, ahol már sodorja is az áramlás. A rákos sejteknek az új környezetbe kerülve másfajta molekuláris környezethez (citokinek), növekedési és motilitási faktorok meglétéhez vagy hiányához kell alkalmazkodniuk, de vannak daganatsejtek, amelyek képesek magukat nagymértékben függetleníteni ezen hatásoktól.

Sikerült azonosítani olyan molekulákat amikrõl tudjuk, ha a tumorsejt felszínén megtalálhatók, azzal jobban és esetleg specifikusan tudnak tapadni, vagy bontani az extracelluláris mátrix molekuláit, így belõlük invazívebb, agresszívebb daganat lesz.

Kutatócsoportunk is azt vizsgálja, milyen molekulák fontosak az áttétképzõdésben, elsõsorban a letapadás és a migráció folyamatában. Ilyen molekulák az integrinek, amely molekulacsaládból mi hármat vizsgáltunk tüzetesebben. Mértük, hogy az integrinek megjelennek-e a tumorsejtek felszínén, s több van-e itt belõlünk, mint az egészséges sejtekben, a gátló anyagok hatására hogyan változik expressziójuk, amikhez biológiai sajátságokat próbálunk társítani. Blokkolásukkal sikerült csökkenteni a daganatsejtek letapadási és motilitási képességét, ezáltal az áttétképzésük hatékonyságát.

A daganatterápiában rengeteg szer van kísérleti stádiumban, és szerencsére egyre több olyan, amelyik nem, vagy nemcsak a daganatok növekedésére hat, hanem valamilyen egyéb, a metasztatizálásban fontos lépést próbálnak vele blokkolni. Mi is teszteltünk egy szert, a Tiazofurint, amelyet az Amerikai Egyesült Államokban már tíz éve igen jó eredménnyel alkalmaznak leukémiások gyógyítására. A mi vizsgálataink eredményeként elmondható, hogy a szer gátolja egyes integrinek sejtfelszínre jutását, hatással van a sejtek motilitására és mind in vitro tesztekben, mind állatkísérletekben gátolja a metasztázisképzést. Van okunk tehát az optimizmusra.

– Mennyire elégedett az itthoni kutatási lehetõségekkel?

– Sokat javult a helyzet a rendszerváltás után ezen a területen is. Egyre több a külföldi együttmûködés lehetõsége, a pályázatokon magasabb összegeket lehet nyerni, de ezek még ma is eltörpülnek a nyugati grantokhoz képest. Az együttmûködéseknek megfelelõen egyre többen kóstolhatnak bele a jobb feltételû munkába külföldön, ami az anyagi biztonsággal párosulva igen nagy kísértés a kintmaradásra. Azt hiszem, soha nem volt még ilyen nagy a harmincévesek agyelszívása, mint manapság. Abból a fizetésbõl, amit az intézetben kézhez kapunk, majdnem lehetetlen a családot eltartani. Nem csoda hát, hogy sokan külföldre mennek ösztöndíjjal, s ha nem is érzik kint igazán jól magukat, de minden feltétel megvan a kutatáshoz és a fizetésbõl is jól meg lehet élni, nem jönnek haza. Elég sok ilyen lehetõség van, nemcsak a tengerentúlon, hanem itt, Európában is. Messzire nem, de Európába egy-két éves kutatómunkára elmennék, hacsak el nem jön a várva várt „tudomány éve”.

KAPITÁNY KATALIN
 

LENDVAI BALÁZS

az MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézetének tudományos fõmunkatársa. Kutatási területe: a kémiai ingerületátviteli rendszer és sejtszintû vizsgálata; újszerû megközelítések a farmakológiai kutatásokban.

– A díjat egy újfajta megközelítésrõl szóló pályázattal nyerte el. Tisztázzuk is rögtön, hogy miért van szükség új módszerekre a gyógyszerkutatásban!

– A probléma az, hogy a farmakológus kutatók adott kísérletes metodikákkal dolgoznak, tehát hatóanyagokat visznek be (mi úgy mondjuk, hogy drogokat), és nézik azok hatását a biológiai mintákban. A módszerek régóta bejáratottak, évtizedek óta ezt használja a gyógyszerkutatás. Egy idõ után azonban maga a metodika a továbblépés gátjává válik, hiszen vannak bizonyos kérdések, amelyeket ezúton nem tudunk megválaszolni. Itt van például az idegrendszer, benne az idegsejtek, amelyeket az anatómusok kimutatnak, százmilliárd nyúlványuk van és az egész olyan komplex és látványos, hogy például szobrokat is csinálnak belõle. Csakhogy a farmakológia egyszerûen nem tud választ adni arra, hogy ezen a nagyon komplex háromdimenziós struktúrán hogy mûködnek a gyógyszerek. Tehát kifejezett igény van ezen a területen valami másra, amellyel meg tudjuk célozni ezeket az anatómiai képleteket.

– Ez a bejáratott módszerek túllépésének tipikus forgatókönyve. Hogyan vetõdött fel ez az igény az ön kutatási témájával kapcsolatban?

– A hippokampusz piramissejtjei, amelyeket én is gyakran vizsgálom a kísérleteimben, szerepet játszanak a memóriában és a tanulásban. Egy ideig nagyon keveset tudtunk arról, hogy a drogok hogyan hatnak az egyes anatómiai képleteken. Az anatómusok dolgoztak a maguk területén, például nézegették a receptorokat a piramissejtek testén és a töviseken. A farmakológusok ezalatt egészen mást csináltak, õket az érdekelte, hogy a sejtbõl, a szövetbõl milyen kémiai anyagok áramlanak ki. Hogy a kettõ között mi történik, az a jelen pillanatban feltérképezetlen terület, és éppen a technológiai akadályok miatt tudunk nagyon keveset errõl. A piramissejteken vannak a dendrittövisek, amelyekrõl ma azt mondják, hogy ezek az integráció elemi egységei. Ez azt jelenti, hogy amikor jönnek az impulzusok, a piramissejt nem egy sejtként válaszol, hanem ennek a sejtnek egy elemi egysége, egy-egy dendrittövis a válaszoló egység. A változás, amit egy preszinaptikus input okozott, az ezen a kis struktúrán idéz elõ lokalizált változást. Ezek az alstruktúrák pedig kommunikálnak egymással. Ez a feltevés egy másfajta gondolkodást igényel, szemben az eddigiekkel. Én itt a KOKI-ban sokáig hagyományos farmakológiai kutatásokat végeztem: azt vizsgáltuk, hogy a különbözõ drogok hogyan hatnak a transzmitterek felszabadulására. Ilyenkor a sejtek válaszai összemosódnak, mert az alkalmazott módszer nem elég jó felbontású. Ez a fajta hagyományos farmakológiai kísérleti munka kitermelt több olyan eredményt, aminek alapján a kutatócsoportunk Vizi E. Szilveszter akadémikus vezetésével számos érdekes elméletet dolgozott ki arra, hogy az ideghálózatban egy adott transzmitter rendszer, mint a noradrenalin vagy az acetilkolin, milyen utakon fejti ki a hatását. Konkrétan a hippokampuszban az acetilkolin nemcsak egy sejten fejti ki a hatását, hanem a gátló interneuronokon keresztül, illetve indirekt módon befolyásolja a piramissejtek mûködését is. Az egész komplex hatásspektrumokból áll össze az a kimenet, amelyet az adott agyterület lead a mûködése során. Ahhoz, hogy meg tudjuk mondani, hogy az acetilkolinnak milyen hatása van ebben az agyi régióban, meg kell ismernünk az egyes hatásokat, mert csak így lehet megérteni, hogy a rendszer bármilyen irányú befolyásolása milyen hatású lesz. Ehhez az élettani jelenségeket követni kell úgy, hogy közben tudjuk az adott válasz ideghálózatban elfoglalt helyét, azaz hogy mely két sejt között jött létre.

– A kutatóintézetekben használatos mûszeres technológiák bevezetése általában nem úgy történik, ahogy egy háztartási gépnél, vagyis nem elég egyszerûen csak megvenni, beüzemelni és a használati utasítás alapján kezelni a berendezést.

– Nem bizony. Velem az történt, hogy elmentem az Egyesült Államok egyik elit centrumába, ahol a kiszemelt két foton pásztázó lézer mikroszkópiával a legmagasabb szinten foglalkoznak. Ez nagyrészt témavezetõm, Vizi E. Szilveszter akadémikus támogatásának köszönhetõ, aki az itthoni laboratórium szakmai irányítása mellett lehetõvé tette számomra egy amerikai kutatóintézetben a munkát. Tekintettel arra, hogy az úgynevezett „cutting edge technology” iránt az érdeklõdés rendkívül nagy – mert a nagy tudományos versenyben senki nem akar lemaradni – , ez különösen fontos dolog. A new york-i Cold Spring Harbor Laboratory, ahol 1997 vége óta megszakításokkal összesen másfél évet töltöttem el, a DNS kettõs spirál egyik felfedezõjének, James Watsonnak privát laboratóriuma. Egyébként magát a technológiát nem is itt, hanem a Bell Laboratóriumban dolgozták ki. A célom az volt, hogy a kutatások végzése mellett, megtanuljam ezt a technológiát, amellyel a farmakológia meg tudja célozni ezeket az anatómiai egységeket, majd hazahozzam, hogy itthon használni tudjuk. A kinttartózkodásom alatt szereztem egy kis fizikusi és mérnöki tapasztalatot is, mivel ez egy bevezetésre váró technika nálunk, és egyszerûen nem megy anélkül, hogy az ember ne tudjon elektronikát összerakni, vagy ne tudja az optikai sugármenetet megtervezni. Eddig Kelet-Közép-Európában nem is adtak el ilyen készüléket, Németországban és Angliában már igen, na és persze az USA-ban, eddig úgy ötven-hatvan kelt el. Mi nem is tudtuk megvenni a komplett berendezést, a magas technológiai fejlettséget képviselõ lézeren felüli részeket magunknak kell összerakni. Az ára még így is megközelíti a 60 millió forintot, amit fõnököm segítségével sikerült elõteremteni, nagyrészt külföldi pályázatokból, de hazai gyógyszergyáraktól is komoly támogatást kaptunk.

– Mit tud ez a módszer, mi teszi alkalmassá arra, hogy a hatásmechanizmushoz közelebb vigyen?

– Az anatómiai struktúrákat élõ valójukban, fixálás nélkül kell látnunk ahhoz, hogy megfigyelhessük az élettani változásokat. Ez a lézer pulzusokban adja az energiát, így az átlagos közölt energia nagyon alacsony, ezért ez nem igazán károsítja az élõ szöveteket. A mintában ennek hatására megtörténik az oda elõzõleg bejuttatott fluoreszcens anyag gerjesztése, ezzel elõrajzolódik a sejt. Nem elektronmikroszkópos, de jó fénymikroszkópos felbontásban látjuk a sejteket, miközben a minta élve marad.

– A módszert nemcsak elsajátította, hanem a kutatásban ki is próbálta. Itt van az intézet folyosóján az a poszter, amivel a kinti laborban elért eredményeket konferencián ismertették.

– Valóban, említettem, hogy a kutatásban is részt vettem. Jelen pillanatban két fõ iránya van a kétfotonos kísérleteknek: dolgoznak élõ állatokon és frissen kivett agyszeleteken is. Amivel én foglalkoztam kint, az abból állt, hogy altatott állatok agykérgében lévõ piramissejteket elõzõleg genetikailag módosított vírusokkal fertõztük meg, ami bevitte a fluoreszcens anyagot. A perifériáról jövõ impulzusok befolyásolásával, így a bajuszszõrök izgatásával a megfigyelt sejtekben strukturális változásokat figyeltünk meg már tíz perces idõskálán is. Ezek az impulzusok tehát a sejtek apró függelékeit, a tüskéket állandó kis volumenû mozgásra késztetik. Ezeket az eredményeinket a Nature-ben publikáltuk is, és mind ennek a cikknek a sikere, mind a konferencián sorban álló kérdezõk száma azt mutatja, hogy már most óriási az érdeklõdés. Ezért is olyan izgalmas számomra, hogy vajon alátámasztják-e majd a kétfotonos kísérleteink elméletünket. Reményeink szerint nemsokára megszületnek az elsõ két foton mikroszkóppal készült hazai felvételek is. Farmakológiai szempontból egyébként ezekkel az in vivo kísérletekkel gond van, a drogokat ugyanis nagyon körülményes bevinni, mert ellenõrizhetetlen, hogy mennyi jut át az agyfelszínt fedõ rétegeken. Csak úgy lehetne bejuttatni drogokat, ha tûvel befecskendeznénk, de az túl nagy roncsolással járna.

– Ezek szerint így in vivo nem is lehet gyógyszeres kísérleteket végezni?

– Lehet, de ez nem jó alkalmazási területe ennek a módszernek. Inkább úgy fogalmaznék, hogy az a legpraktikusabb, ha a szeletkísérleteket a gyógyszerek nagyobb mennyiségben való vizsgálatára használjuk, különbözõ agyi régiókat hasonlítunk össze, majd a módszert ott próbáljuk in vivo is alkalmazni, ahol a legérdekesebb hatás várható. A két foton mikroszkópia két fõ területe így illeszkedik egymáshoz. Ezek a kísérletek persze idõigényesek, aprólékos munkát kívánnak meg.

SZÖLLÕSI MELINDA

Természet Világa, 131. évf. 8. sz. 2000. augusztus
http://www.kfki.hu/chemonet/TermVil/ 
http://www.ch.bme.hu/chemonet/TermVil/ 


Vissza a tartalomjegyzékhez