Oszd meg az idegeket, idegszövet-átültetést

Agy- és idegsejtek

Az idegszövet felelős a szövetek és szervek kölcsönhatásáért, a belső folyamatok szabályozásáért, valamint a szervezet és a környezet kölcsönhatásáért. Az idegi kapcsolatok megsértése sokféle következménnyel jár (az érzékenységi zavaroktól a mentális problémákig), minden attól függ, hogy mely területek sérültek. Ezért kezdetben az idegsejtek – neuronok – feleslege rakódik le a fejlődő agyban az embriogenezis során. Születés előtt több mint felük meghal, és a neuronok számának csökkenése az egész életen át folytatódik. De akkor miért nincs hatással ez a folyamat az emberi egészségre, és miért csak idős korban jelentkeznek a problémák?

A tény az, hogy a legtöbb neuron feltételesen „alvó” állapotban van: amint az egyik meghal, egy másik helyettesíti. Ezen túlmenően ezeknek a sejteknek az a sajátossága, hogy újraprofilozhatják – helyreállíthatják azokat a kapcsolatokat, amelyek megsemmisültek. Amíg a neuronok ellátása elegendő, a sejthalál nem befolyásolja az agy funkcióinak ellátását. Sőt, egy ilyen csere lehetővé teszi a személy felépülését az agy részeinek súlyos károsodásából a stroke, sérülések stb.

Ezzel az egyedülálló újraprofilozó képességgel magyarázták a tudósok sok éven át az idegrendszer munkaképességét. Hiszen mi mással magyarázható a működése, ha az idegsejtek a közhiedelem szerint nem állnak helyre?

A neurogenezisről, az idegsejtek helyreállításáról az 1960-as évek óta foglalkozik a tudományos közösség. 1962-ben jelent meg az első cikk erről a témáról a Science folyóiratban. Joseph Altman amerikai professzor bebizonyította a neurogenezis létezését patkányokban. Akkor a tudományos közösség szkeptikusan fogadta ezt, de ma már bebizonyosodott, hogy a neuronok képesek helyreállni.

Az idegszövet átültetése nem ugyanaz, mint a szervátültetés – lehetetlen kész neuronokat venni és egyszerűen az agyba ültetni. Az idegsejtek fent ismertetett sajátosságai azonban továbbra is reménykedhetnek abban, hogy ennek a kezelési módszernek nagy kilátásai vannak.

Mely sejtek alkalmasak transzplantációra

A szervezet egyik jellemzője, amely a neurotranszplantáció szempontjából fontos, a vér-agy gát jelenléte. Az emberi immunitás a vérrendszerhez kapcsolódik. Egyik fő összetevője, a leukociták (fehér testek) felelősek az idegen tárgyak észleléséért és eltávolításáért. Ez a transzplantátum kilökődésének kockázata. A vér-agy gát elválasztja az idegrendszert a vértől és ennek megfelelően a leukocitáktól. Ezért az átültetett sejtek kilökődése itt nem lehet definíció szerint.

És mégsem minden sejt alkalmas átültetési anyagként. A 70-es évek óta végeznek kísérleteket a tudósok, amelyek során arra a következtetésre jutottak, hogy a felnőttkori kialakult neuronok nem gyökereznek meg, az átültetett szövetet egyszerűen lefoglalják. Megfelelő anyagnak bizonyult az embrionális idegszövet vagy őssejtek. Sőt, minél fiatalabb az anyag, annál valószínűbb, hogy pótolja a hiányzó neuronokat – átveszi a helyüket, és átadja funkcióikat önmagának. Természetesen az embrionális anyag felhasználása komoly etikai probléma, amely ma már jelentős akadálya a neurotranszplantológia fejlődésének.

A tudósok új technológiák és technikák segítségével próbálják megoldani ezt a problémát. Így például a 80%-ban őssejtet tartalmazó köldökzsinórvér megmentése elfogadható megoldás lehet a jövőben egészségügyi problémáira. A köldökzsinórvér bankok sok más egészségügyi problémát is megoldhatnak, hiszen az őssejtek lehetőségei korlátlanok. Ma az idegszövetek átültetésének potenciális anyaga – differenciált (már profilozott) és bizonyos területekre beültetve neuronokká alakulnak és pótolják az elveszett sejteket.

Parkinson-kór és idegsejt-transzplantáció

Az idegsejt-transzplantáció elsősorban a központi idegrendszer krónikus progresszív betegségeinek kezelésében vonzotta a tudósokat. És ebben az irányban a legtöbb kutatást a Parkinson-kórban szenvedő betegeknek szentelik.

Ez a betegség meglehetősen jól tanulmányozott, és a dopamint termelni képes neuronok halála jellemzi. A kezdeti szakaszban a kóros folyamat nem jelentkezik, hanem fokozatosan jellegzetes tünetekkel jelentkezik:

• Fokozott izomtónus.
• Csökkent fizikai aktivitás.
• Remegés.

A gyógyszeres terápia csökkenti a betegség jeleinek megnyilvánulásait, de mégsem képes gyógyítani, sőt jelentősen lelassítja annak progresszióját.

A dopaminerg struktúrák átültetésével kapcsolatos első kísérletek a 70-es években zajlottak. Különféle források szerint sikeres műtétek történtek az USA-ban (ma már 4 idegsebészeti központ foglalkozik ezzel a problémával), Kínában, Svédországban, Nagy-Britanniában és Oroszországban.

A globális tanulmányt viszonylag nemrégiben végezték – eredményeit 2009-ben tették közzé. Az agyba történő transzplantációhoz differenciálatlan pluripotens sejteket használtak. Az adatok szerint 36 hónap elteltével a vizsgálatban résztvevők 80%-a érezhető javulást mutatott állapotában. A betegek a betegség regresszióját mutatták – a remegés csökkenése, a motoros funkciók javulása, a test stabilitásának visszatérése stb.

Az idegszövet-átültetés perspektívái

A neurotranszplantológia fejlesztésének fő iránya ma a parkinson betegek kezelése. Ez azonban nem korlátozódik csak erre a betegségre. Folynak a tanulmányok a központi idegrendszer egyéb betegségeinek kezelésének lehetőségeiről, különösen az ilyen kezelések hatását az epilepsziában szenvedő betegekre. Ebben az esetben embrionális idegszövetet használnak anyagként.

Az orvosok azt mondják, hogy az idegszövet-átültetés segítségével a jövőben teljesen lehetséges lesz az ilyen betegségek kezelése:

• Infantilis cerebrális bénulás (CP).
• Huntington koreája.
• Sclerosis multiplex.
• Syringomelia
• Alzheimer-kór.
• Agyi degeneráció, demencia.
• Traumás agysérülés következményei.
• Különféle fájdalom szindrómák.

Az idegsejtek növekedésének és helyreállításának kérdése, és ezáltal a sikeres kezelés közvetlenül összefügg az agy különböző részeinek neurogenezis képességével. Pontosan ez korlátozhatja a transzplantáció lehetőségeit – ahol elvileg lehetetlen új sejtek képződése, ott az átültetett szövet nem fog gyökeret verni. Az elmúlt 10 évben a kérdést részletesen tanulmányozták az egész világon. Úgy gondolták, hogy az átültetett sejtek csak a hippocampusban és a szaglóhagymában gyökereznek meg. A Harvard Egyetem, a Massachusettsi Központi Kórház és a Harvard Medical School (Boston, USA) tudósainak egy csoportja azonban transzplantáció segítségével helyreállította a hipotalamusz funkcióit. A vizsgálat során magzati sejteket ültettek át leptinrezisztens egerekbe. A leptin egy hormon, amely szabályozza az anyagcserét és a testsúlyt. Az ezzel szembeni ellenállás pedig közvetlenül összefügg az elhízással. A kísérlet pozitív eredményeket hozott – a kísérleti egerek leálltak a súlygyarapodástól. Ez arra utal, hogy a jövőben a neurotranszplantológia a legkülönfélébb betegségekben szenvedő betegeken segíthet.