2017. február: jegyzet, portré, agykutatás, tudomány, építés, vízgazdálkodás, agrárium, innováció, kiállítás/konferencia, egyetem, ipari automatizálás, it, energiagazdálkodás, zöldkörnyezet, hulladékgazdálkodás, startup, okostechnológia
2017. február 9.

Szerző:
Dr. Czéh Boldizsár kutatócsoport-vezető

Stressz okozta elváltozások az agyban

Stressznek élünk meg minden, bennünk vagy környezetünkben létrejövő változást, melyet kellemetlennek vagy fenyegetőnek érzünk. Ma már bizonyított, hogy a traumatikus vagy tartósan fennálló stressz testünk bármely szervét, így az agyunkat is megbetegítheti. Az MTA–PTE NAP-B Stressz Neurobiológia Kutató­csoport célja e folyamatok hátterének feltárása.


Korunk népbetegségeinek hátterében a stressz áll. Hétköznapjainkban egyre gyakoribb a tartósan fennálló stressz. A körülöttünk zajló kontrollálhatatlan események, legyen az egy elhúzódó forgalmi dugó vagy terrortámadás, csonka családban vagy szegénységben felnőni, munka nélkül élni, vagy épp teljesíthetetlen mennyi­ségű feladatot elvállalni, mind olyan problémák, melyeket stresszként élünk meg. A krónikus stressz és az ezzel járó tartósan magas stresszhormonszintek olyan testi-lelki megbetegedések kialakulásához vezethetnek, mint például a szívinfarktus, magas vérnyomás, elhízás, cukorbetegség, autoimmun megbetegedések, asztma, gyomorfekély, depresszió vagy épp az Alzheimer-kór. Olyan tünetek is szoros kapcsolatot mutatnak a stresszel, mint az alvászavarok, szorongás, krónikus fájdalmak, meddőség, evészavarok vagy a fokozott alkohol- és drogfogyasztás.

A Nemzeti Agykutatási Program (NAP-B) támogatásával létrejött stresszkutatócsoportunk.
Fiatal kutatóként, egy véletlennek köszönhetően, egy göttingeni kutatócsoportba kerültem, mely a krónikus stressz hatását vizsgálta majmokban és kísérleti patkányokban. Tizenhárom év sikeres kutatómunka következett Göttingenben, illetve a müncheni Max Planck Kutatóintézetben, melynek eredményeként számos fontos felfedezést tettünk a stressz hatásaira vonatkozóan. Aztán 2012-ben visszatérhettem a Pécsi Tudományegyetemre, hála Miseta Attila professzornak, a PTE Általános Orvostudományi Kar dékánjának, akinek a segítsége nélkül a hazatérés nem történhetett volna meg. A következő nagy lehetőséget a magyar Nemzeti Agykutatási Programnak köszönhetem, melynek támogatásával létrehozhattam egy önálló stresszkutatócsoportot a PTE Szentágothai Kutatóközpontjában. Szoros együttműködésben külföldi munkacsoportokkal és a PTE Pszichiátriai és Pszichoterápiás Klinikájával, valamint a Pécsi Diagnosztikus Központtal egy olyan kutatási terven dolgozunk, melynek célja azoknak a morfológiai és funkcionális agyi eltéréseknek a feltárása, melyek az elszenvedett stressz hatására jönnek létre, és végül pszichiátriai megbetegedést – elsősorban depressziót – okoznak.

Akadémiai kutatócsoportunk célja annak megértése, hogy stressz hatására milyen elváltozások kelet­keznek az agyban.
Számos kísérleti adat bizonyítja, hogy depressziós betegek agyában olyan morfológiai elváltozások jönnek létre, melyek eredményeként bizonyos agyi központok, mint például a prefrontális agykéreg vagy a hippokampusz térfogata szignifikánsan csökken. Ezek az elváltozások a modern diagnosztikus képalkotó eljárásokkal egyértelműen kimutathatóak, és feltehetően szerepet játszanak a betegség kialakulásában. Hasonló morfológiai eltéréseket látunk olyan kísérleti állatokban – de emberben is –, akik traumatikus vagy krónikus stresszt szenvedtek el (1. kép).

1. kép. Kísérleti patkányok agyának vizsgálata modern mágneses rezonancia (MR) eljárással. 2015-ben a Nemzeti Agykutatási Program támogatásával egy kísérleti állatok vizsgálatára alkalmas MR-készüléket vásárolt az egyetemünk. E műszer alkalmas arra, hogy a krónikus stressz hatására kialakuló morfológiai elváltozásokat élő állatok agyában vizsgáljuk. Az ábrán három különböző képalkotó eljárással készült felvétel látszik. Nagy Szilvia Anett munkájának eredményei.

Azt azonban mindmáig nem tudjuk, hogy pontosan milyen sejtszintű elváltozások állnak ezeknek a térfogatcsökkenéseknek a hátterében. Az sem ismert, hogy ezek a morfológiai elváltozások pontosan milyen funkcionális zavarokkal járnak. Ezeket a kérdéseket vizsgáljuk. Jelenleg olyan állatkísérleteket végzünk, melyekben az érzelmi reakciókat irányító limbikus rendszer neuronjait vizsgáljuk. A legfrissebb eredményeink azt bizonyítják, hogy az immunhisztokémiai eljárással jelölt gátló idegsejtek bizonyos alcsoportjaiban jelentős eltérés van, stressz hatására a sejtek száma szignifikánsan csökken. Most azt vizsgáljuk, hogy vajon ennek oka az idegsejtek pusztulása, vagy esetleg egy olyan sejtszintű károsodás, amely miatt az anatómiai jelölés már nem képes a sejteket kimutatni. Ehhez kapcsolódóan kutatjuk még azokat az elváltozásokat, melyek e gátló idegsejteknek a szi­nap­tikus kapcsolatrendszerében, illetve működésében jönnek létre (2. kép).

2. kép. Parvalbumin-pozitív gátlósejtek patkány hippokampuszában (fölső kép). Egy gátló szinapszis (zöld), mely egy piramissejtre vetül (fent). Kutatásainkban azt vizsgáljuk, hogy stressz hatására milyen elváltozások jönnek létre a neuronok közötti szinaptikus kapcsolatokban. Csabai Dávid fény- és elektronmikroszkópos képei.

Kutatásunk végső célja annak megértése, hogy a depressziós megbetegedések hogyan jönnek létre. Tudjuk azt, hogy a depresszió kialakulásában a stressz az egyik legfőbb kóroki tényező. De azt már nem tudjuk, hogy pontosan milyen neurobiológiai események vezetnek a betegség kialakulásához.

3. kép. Kidolgoztunk egy olyan érzelem indukálta funkcionális MRI feladatot, amellyel specifikusan tudjuk aktiválni emberben az amygdalát, mint a negatív érzelmi reakciók legfontosabb szabályozó agyi központját. A vizsgálati alany feladata az arcképes ábrák közül a képernyő alsó részén látható két arc közül kiválasztani ugyanazt az érzelmet, mint amit a képernyő felső részén lát. A depressziós betegeknél végezzük ezt a vizsgálatot. Nagy Szilvia Anett, dr. Simon Mária és Németh Nándor munkájának eredményei.

Kísérleteinkben most olyan depressziós betegek agyát vizsgáljuk modern funkcionális képalkotó eljárásokkal, akiket gyermekkoruk negatív életeseményei betegítettek meg (3. kép).•

 
Innotéka