Magyar idegkutatók úttörő felfedezése
A Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet (KOKI) agykutatói világszerte elsőként vizsgálták meg egyetlen idegsejt-szinapszis működését egy rendkívül nagy felbontású mikroszkóp segítségével, amelynek eredményeit a Science Advances tudományos szaklap címlapján ismertették.
Az idegrendszerünkben található körülbelül 86 milliárd idegsejt, amelyek száztrillió kapcsolódási ponton, az úgynevezett szinapszisokon keresztül kommunikálnak egymással elektromos jelek formájában. A szinapszisok erősségének szabályozása alapvetően befolyásolja az agyműködést, és ez a folyamat rendkívül precízen van szabályozva. Katona István, a HUN-REN Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet Molekuláris Neurobiológia Kutatócsoportjának vezetője a szinapszisok erősségét egy hangszóró hangerőszabályozásához hasonlította, amelynek intenzitása teljesen meg is szűnhet, vagy a maximális szintig emelkedhet. A kutatók a KOKI-ban egy 25 évvel ezelőtt indított kutatási program keretében vizsgálják ezt a "hangerőszabályozást", amit Freund Tamás és Vizi E. Szilveszter, az MTA jelenlegi és korábbi elnöke indítottak el. Az új eredményeket a Science Advances folyóirat közölte, és a szerkesztők a cikket a címlapra is választották Barti Benjámin doktorandusz grafikájának felhasználásával.
A szinapszisok kutatásának korábbi akadálya a rendkívül apró méretük volt, hiszen a szinapszisok a nanométeres mérettartományba tartoznak. Az MTA Lendület Programja támogatásával 2013-ban kezdődött mikroszkópos fejlesztés révén a kutatók ma már nanométeres pontossággal képesek vizsgálni a szinapszisokat. Katona István szerint a tanulmány két szempontból is jelentős előrelépést jelent a kannabinoidreceptorok kutatásában: egyrészt ez az első olyan vizsgálat, amelyben egy ideghálózat egyetlen szinapszisából sikerült megmérni az élettani jeleket és a mögöttük álló molekuláris törvényszerűségeket, másrészt egy új biológiai mechanizmust fedeztek fel az új módszer segítségével.
A kutatók most újabb nagy előrelépést tettek a folyamat megértésében: sikerült megfigyelniük a szabályozásban fontos molekulák pontos mennyiségét és elhelyezkedését a szinapszisokban. Ez volt az első olyan kutatás a világon, amelyben egy ideghálózat egyetlen szinapszisában sikerült ezt megmérni. A felfedezés jelentőségét jól mutatja, hogy a világ egyik legfontosabb tudományos szaklapja, a Science Advances a címlapján hozta a tanulmányt, és a kutatás eredményeiről a Magyar Tudományos Akadémia honlapján olvasható részletes beszámoló.