Hogyan beszélgetnek a rákos sejtek?
Sokan csak a látható világ szintjén értelmezik a kommunikációt, azonban sokkal kisebb, mikroszkopikus organizmusok, sejtek is képesek a kommunikációra.
Kis Dávid, a Pázmány Péter Katolikus Egyetem orvosi biotechnológia mesterszakos hallgatója kutatása során a Nemzeti Népegészségügyi Központ Sugárbiológiai és Sugáregészségügyi Főosztályán sejtek közötti kommunikációt vizsgálja, azon belül is a rákos sejtek különleges „üzenetváltásait”. Dávid elmondása szerint nemcsak a „jó üzenetek”, hanem a „rosszak”, azaz a káros üzenetek tartalma, címzésük és a címzett sejt reakciói is mind-mind érdeklik.
Kutatásai célja az, hogy a rossz hatással bíró üzenetek legyenek kiszűrhetőek, és meg lehessen határozni, hogy a különböző betegségek kialakulásában milyen szereppel bírnak.
Újszerű kutatás ez, hiszen a fókuszban a daganatos megbetegedések kialakulásának legkorábbi állapotának vizsgálatai állnak.. A káros „üzenetek” sikeres kiszűrése eddig soha nem látott korszakot nyithat az orvostudományban, a betegségek diagnosztikájában.
A „jó üzenetek” vizsgálata pedig a gyógyszerként való alkalmazhatóságra helyezi a hangsúlyt, hiszen az egészséges sejtek „üzenetküldését” vizsgálja.
Miért ezt a kutatási témát választottad? Milyen út vezetett idáig?
Hatéves koromban kaptam a szüleimtől egy akváriumot, egy év múlva jöttek a teknősök, majd kutya, macskák, gőték, papagájok, gekkók. Tartottam és szaporítottam a hobbiállataimat, olvastam Gerald Durrell könyveit, és biztos voltam benne, hogy felnőttként állatkert-igazgató akarok lenni. Célom eléréséért gimnáziumi éveim alatt önkénteskedtem a Miskolci Állatkert „majmos” részlegén, amire a mai napig nagyon szívesen gondolok vissza. Egyetemi jelentkezésemkor kizárólag biológus képzésekre jelentkeztem (ki hitte volna? :)), és felvételt nyertem az ELTE TTK biológus szakára. A tanulmányaim utolsó évében kevés tantárgyam maradt, így jött az ötlet, hogy részmunkaidőben dolgozzak. Mivel szeretem a kihívásokat, egy számomra teljesen új és ismeretlen világban kívántam elhelyezkedni: egy kutatólaboratóriumban. Számos helyre jelentkeztem, és voltam néhány állásinterjún, de a kölcsönös szimpátia egyetlen helyen volt kimagasló: az Országos Sugárbiológiai és Sugáregészségügyi Kutató Igazgatóságon. Az első hetekben inkább kíváncsi voltam a kutatói munkára, majd egy hónap után úgy éreztem, életem addigi egyik legjobb történése, hogy ebben a kutatólaborban dolgozhatok. Ennek már több mint három éve, és a lelkesedésem pontosan akkora, mint az első hónapokban. Úgy érzem, megtaláltam a hivatásomat. Magával ragadott a sikeres kísérletek utáni jó érzés, a konferenciákon a kísérleti eredmények „versenyeztetése” és a publikálás is. Kitűnő kutatócsoportban dolgozhatok, a csapat mind emberileg, mind szakmailag kifogástalan. A kísérletekben gazdag munkát nagyon szeretem, hiszen folyamatosan új kihívásokat állít elém, és emiatt változatos. Ami ebben a dologban a legjobb, hogy munkám során az orvostudományi kutatások egyik legfelkapottabb témájában dolgozhatok, mely a sejtek által küldött nagyon kisméretű csomagocskákkal (extracelluláris vezikulák) foglalkozik a daganatos megbetegedések során. Jelenleg az orvosi biotechnológus mesterképzésem (PPKE-SOTE) legvégén tartok, és büszkén jelenthetem, hogy felvételt nyertem a Semmelweis Egyetem Patológiai Tudományok Doktori Iskolájának onkológiai programjába. Ennek köszönhetően idén tavasszal már PhD-hallgatóként folytathatom kutatásomat a jelenlegi kutatólaborban, ahol dolgozom. Így lettem én a gimnazista, bakancsos állatgondozó segédből fehér laborköpenyes PhD-hallgató.
Egy dolog biztos: rengeteg megválaszolandó kérdés van az orvostudományban, és én minden erőmmel és lelkesedésemmel azon leszek, hogy a lehető legtöbbre választ adjak kísérleti eredményeim által.
Társadalmi szempontból miért jelent újítást a kutatásod?
A sugárbiológiában a diagnosztikai vagy terápiás céllal történt besugárzás nem célzott hatásainak felfedezése, beleértve a genomikus instabilitást és a szomszédsági hatásokat, szemléletváltást hozott a sugárvédelemben. Sejtszintű válaszok, mikro- és makrokörnyezeti változások és a szisztémás hatások miatt a személyeknek adott dózis nem feltétlenül tükrözi a kiváltott biológiai hatást. Szomszédsági sugárhatásnak vagy bystander effektusnak nevezzük, ha olyan sejtekben is megnyilvánul a sugárhatás, amelyeket direkt sugárzás nem ért. Ezen hatások következtében lokális (egy szűk területet ért) besugárzás után szisztémás (a teljes szervezetet érintő) hatás is megjelenik. Az utóbbi években több sejttenyészeten végzett in vitro kutatás is tudományosan bizonyította, hogy ez a hatás a sejtek közötti kommunikáció révén valósul meg. Azonban az erre irányuló sokkal komplexebb és az emberi szervezethez eredményesebben megfeleltethető in vivo (állatmodellt alkalmazó kísérlet) kutatások még hiányosak. Éppen ezért a kutatócsoportunkban, melynek tagja vagyok, újító jelleggel állatkísérletes modelleket használunk. Az extracelluláris vezikulák olyan membránnal határolt struktúrák, amelyeknek a komplex tartalma – mRNS, miRNS, fehérje, lipid, DNS – alkalmassá teszi őket a sejtek közötti kommunikációra. Az extracelluláris vezikulák kutatása kiemelkedően fontos a sejtbiológia, élettan számára, és orvostudományi felhasználásuk is óriási jelentőségű lehet: tanulmányozásukkal eddig nem ismert folyamatokra derülhet fény a daganatos megbetegedések kialakulásában, új típusú biomarkerek, azaz diagnosztikai célpontok lehetnek, és végül nem túlzás azt állítani, hogy gyógyászati alkalmazásuk új alapokra helyezheti a génterápiás eljárásokat.
Mit gondolsz, a kutatásod alapján hol fog tartani a saját tudományágad 10 év múlva? Mit vársz a következő 10 évtől?
Belegondolva, hogy 25 évvel ezelőtt sikerült először azonosítani a kutatásom tárgyát, és a kinyerésük például emberi vérből, valamint a mérőműszerek kifejlesztése az utóbbi 10-15 év nagy erőfeszítéseinek köszönhető, én bizakodóan nézek az elkövetkező 10 évre. Bízom benne, hogy az extracelluláris vezikulák válaszul szolgálnak bizonyos betegségek eddig nem ismert kialakulási mechanizmusára. Másrészről a diagnosztikában teljesen új fejezetet nyitna, ha rutinszerűen vizsgálhatóak lennének az extracelluláris vezikulák. Képzeljük el, hogy ha a szervezetben megjelenő legelső rákos sejt által küldött kis leveleket, csomagokat megbízhatóan tudnánk mérni, akkor a daganatos betegségek a jelenleginél sokkal korábban kimutathatók lennének. Így a személyre szabott terápia is sikeresebben alkalmazható lenne, és a gyógyulások száma jelentősen megnőne. Ez a jövő.
Czakó Miklós, NEW technology