A debreceni kutatók az immunrendszer egy különleges sejttípusának, a dendritikus sejteknek a tulajdonságait kutatják. A sejtek átprogramozásával lehetőség nyílhat számos betegség, többek közt egyes rosszindulatú daganatos megbetegedések hatékony kezelésére.

A fehérvérsejteknek mindössze ezredrészét kitevő úgynevezett dendritikus sejtek (amelyek a rajtuk lévő nyúlványokról, dendritekről kapták a nevüket) az elsők között találkoznak a szervezetet megtámadó kórokozókkal, így kulcsszerepet töltenek be az immunválasz megindításában. A vöröscsontvelőben fejlődnek, majd szétrajzanak a szövetekbe, ahol folyamatos őrjáratot végeznek.

Egy kórokozóval vagy tumorsejttel való találkozáskor a betolakodókat megtámadják, és az ezeken lévő idegen molekulák (antigének) jellemző részleteit feldolgozzák és bemutatják más immunsejteknek - az adaptív immunrendszer T-sejtjeinek -, további védekezési folyamatokat indítva el.

Az immunrendszer számos sejtje rendelkezik ilyen antigén-bemutató képességgel, de a dendritikus sejtek minden más típusnál hatékonyabban végzik ezt a munkát. Az utóbbi években ezért rákellenes vakcinákat fejlesztenek a dendritikus sejtek felhasználásával.

Fotó: Tuba Zoltán [origo] 
Sejttenyészet Petri-csészében

A dendritikus sejtek kutatásában elért eredményeket 2011-ben orvosi-élettani Nobel-díjjal jutalmazták. A kitüntetést az időközben elhunyt kanadai Ralph Steinman professzor kapta, aki közvetlen tudományos kapcsolatban állt a Debreceni Egyetem Orvos- és Egészségtudományi Centrumával (DE OEC), ahol felfedezéseit több szinten is hasznosítják. Egyrészt alapkutatások folynak a dendritikus sejtek biológiájának jobb megértése érdekében a DE OEC Immunológiai, valamint Biokémiai és Molekuláris Biológiai Intézetében dr. Rajnavölgyi Éva, illetve dr. Nagy László vezetésével, másrészt az egyetemen működő Sejtterápia Klinikai Központban a Steinman professzor által felfedezett és alkalmazott módszereket használják tumoros betegek tumorellenes immunválaszának kiváltására.

Nagy László, a Debreceni Klinikai Genomikai Központ vezetője munkatársaival a génátíródást szabályozó fehérjéket kutatja. Eleinte a kutatásuk középpontjában egy olyan fehérje állt, amely zsírok hatására képes a gének ki és bekapcsolására. A kutatók azt vizsgálták, hogy milyen módon járul hozzá ez az úgynevezett transzkripciós faktor a dendritikus sejtek működéséhez.

A genomikában elterjedten használt mikroarray (nukleinsav-chip) eljárással megvizsgálták, hogy mely fehérjéket kódoló RNS-ek fejeződnek ki a dendritikus sejtekben. Kiderült, hogy az egyik fehérje szintje jelentősen megnő az érés (differenciálódás) folyamán. Ebből arra következtettek, hogy ennek a fehérjének valami funkciója is lehet, így a kutatók megvizsgálták, melyek azok a gének, amelyeket ez a fehérje ki-, illetve bekapcsol, és így új információhoz jutottak az általa szabályozott útvonallal kapcsolatban. Ennek eredményeként Nagy és munkatársai felfedeztek egy egészen specifikus útvonalat, amelyen a lipidek felvétele, feldolgozása és bemutatása zajlik az immunrendszerben.

A kutatók ezután módszeresen továbbvizsgálták más tagjait is (retinsav, A-vitamin, D-vitamin) ennek a zsíroldékony vegyületcsaládnak. Tanulmányozták, melyek azok az útvonalak, amelyeket ezek az anyagok szabályoznak, és ezek hogyan kapcsolódnak az immunrendszer más funkcióihoz.

Fotó: Tuba Zoltán [origo]
Nagy László professzor a laboratóriumában

Nagy László az [origo] kérdésére elmondta, hogy eddig az útvonalakat emberi monocitákból (a fehérvérsejtek egy csoportja) származó dendritikus sejteken in vitro (azaz laboratóriumi körülmények között) tanulmányozták, de most továbblépnek az in vivo, azaz élő szervezeten (egéren) végzett vizsgálatok irányába. Az egér esetében már különböző betegségmodelleket lehet vizsgálni, például autoimmun betegségeket, gyulladásokat és olyan kóros elváltozásokat, amelyek emberi betegségekkel kapcsolatosak.

A másik jelentősége ezeknek a vizsgálatoknak az, mondja Nagy, hogy ezeket a sejteket fel lehet használni úgynevezett tumorvakcinációra. Lehet készíteni olyan sejttenyészeteket, ahol az emberből kivett daganatot "feletetik" ezekkel a dendritikus sejtekkel, így ezeket a sejteket a szervezetbe visszajuttatva erőteljesebb immunválaszt lehet kiváltani a tumorsejtekkel szemben. Utolsó éveiben Steinman professzor is ezt a lehetőséget vizsgálta saját betegségével (hasnyálmirigyrák) kapcsolatban, és az eredmények szerint jelentősen meghosszabbította a túlélését.

"A mi kutatásaink arra jók, hogy a kis zsíroldékony molekulákkal, amilyenek például az ösztrogénreceptorok vagy a D-vitamin, befolyásolni tudjuk a génátíródást, azaz a transzkripciót szabályozó faktorokat, és így átprogramozzuk a sejteket. Így szinte a kedvünk szerint alakíthatjuk az immunfenotípusukat, tehát az immunsajátságukat" - mondja Nagy. "Ezeket az átprogramozott sejteket fel lehet azután használni például tumorvakcinációra." A sejtek átprogramozásának az a jelentősége, hogy így hatékonyabban képesek reagálni az egyes tumortípusokra, illetve sokféle tumortípushoz lehet készíteni "testre szabott" dendritikus sejteket.