Gyulladáscsökkentéssel enyhíthetik a stroke hatásait

Az MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet kutatói és angol kollégáik kulcsfontosságú gyulladásos szenzorokat azonosítottak, melyek jelentős szerepet játszanak a stroke-ot követően jelentkező idegrendszeri károsodás kialakulásában. Eredményük, mely új utakat jelölhet ki a stroke kezelésében, márciusban jelent meg a világ egyik legrangosabb tudományos folyóirata, a PNAS hasábjain.

Dénes Ádám és munkatársai a világon először azonosították azokat a sejten belüli molekuláris szenzorokat, az ún. „inflammaszómákat”, amelyek kiemelten fontos terápiás célpontot jelenthetnek a stroke és más idegrendszeri betegségek kezelésében. A publikáció 2015 márciusában jelent meg a rangos PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America) hasábjain.

A kutatás nemzetközi kollaborációban valósult meg a University of Manchester David Brough által vezetett kutatócsoportja, és a Magyar Tudományos Akadémia Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet (MTA KOKI) Dénes Ádám által vezetett laboratóriuma között.

Stroke – hatból egy ember érintett

A stroke (szélütés, agyi érkatasztrófa) az egyik leggyakoribb halálok világszerte, és vezető tényező a maradandó rokkantság kialakulásában. Az esetek többségében egy agyi ér elzáródásakor alakul ki, melyet az ér által ellátott agyterület gyors elhalása követ. Az Európai Unióban évente közel egymillióra tehető a stroke-os esetek száma, és élete folyamán hat emberből egy számíthat arra, hogy ő is a betegség áldozatává válik.

Magyarországon jelenleg mintegy 300 ezren vannak, akik átestek a stroke-on, és évente 50-60 ezren kerülnek kórházba a betegség következtében. A halálozási ráta igen magas: 18 ezren halnak meg évente, és a betegek negyede a 60 évesnél fiatalabb korosztályból kerül ki.

A stroke gyakorisága 50-55 éves kor felett 10 évente megduplázódik, ami kiemelt problémát jelent az idősödő társadalmakban, fokozott terheket róva a betegekre, hozzátartozóikra és az egészségügyi ellátórendszerekre egyaránt. Európában a stroke kezelési költségei meghaladják az évi 40 milliárd eurót. A stroke azonban nem csak az idősek betegsége, ráadásul az 50 év alattiak esetében gyakorisága világszerte emelkedik.

Alattomos gyulladások

A stroke időzített bomba, amely a legtöbb áldozatban már évekkel, évtizedekkel korábban ott ketyeg, legtöbbször látható tünetek nélkül. A betegségnek számos kockázati tényezője ismert (pl. cukorbetegség, elhízás, magas vérnyomás, érelmeszesedés – ezek önmagukban is népbetegségek), ugyanakkor a stroke-os esetek 30 százalékának oka ismeretlen eredetű. Az elmúlt években Dénes Ádám és manchesteri kollégái az Európai Stroke Hálózat (European Stroke Network) tagjaként feltárták, hogy a szervezet gyulladásos folyamatai a stroke és más idegrendszeri betegségek kialakulásában kiemelt szerepet játszanak.

Bizonyították, hogy a stroke hatására kialakuló agyi sérülést nagymértékben súlyosbítják az agyban, illetve a szervezet egészében lejátszódó gyulladásos folyamatok, amelyek a stroke kockázati tényezőinek számító betegségekben fokozott aktivitást mutatnak. A kutatók azt is igazolták, hogy számos gyakori bakteriális és vírusfertőzés korábban nem gondolt mértékben súlyosbítja a stroke kimenetelét a gyulladásos folyamatok fokozása által.

Ismeretlen molekuláris útvonalak nyomában

Ugyanakkor nem volt ismert, hogy a szervezet milyen módon érzékeli azokat a molekulákat, amelyek a stroke után a sérült agyszövetből, illetve a szervezetben lévő baktériumokból felszabadulva gyulladásos folyamatokat indítanak el. A szervezetben bármilyen sérülés vagy fertőzés esetén, specializált sejtek megfelelő jelfogó (receptor) molekulái ismerik fel a szövet sérülését jelző „veszélymolekulákat” és a patogén baktériumokra vagy vírusokra jellemző „fertőzésmolekulákat”, hogy gyulladást indukálva segítsék a fertőzés legyőzését és a szövetek regenerálódását. A túlzott mértékű gyulladás azonban káros a szövetek számára, és erre az agyszövet különösen érzékeny. Ráadásul a szervezet felnőtt korban a sérült idegsejtek csak nagyon kis százalékát képes pótolni.

Dénes Ádám és munkatársai – Graham Coutts, Lénárt Nikolett, Sheena M. Cruickshank, Pablo Pelegrin, Joanne Skinner, Nancy Rothwell, Stuart M. Allan, és David Brough – ezért olyan genetikailag módosított egereket használtak, amelyek nem tartalmazták azokat a molekuláris szenzorokat (inflammaszómákat), melyek a szervezet „veszély” és „fertőzés” molekuláit érzékelik. Különböző típusú inflammaszómákat hatástalanítva a kutatók meg tudták állapítani, milyen molekuláris útvonalak játszanak szerepet a stroke okozta agyi sérülés kialakulásában. Meglepetésükre több, az irodalmi adatok alapján fontosnak tartott útvonal gátlása is hatástalan maradt, miközben két olyan molekuláris szenzort sikerült azonosítaniuk, amelyeket ilyen agyi sérüléssel korábban egyáltalán nem hoztak kapcsolatba.

Gátolhatóvá válhatnak a gyulladásos folyamatok

Mivel jelenleg az agyi keringés részleges visszaállításán kívül nem létezik hatékony terápia a stroke kezelésére, a káros gyulladásos folyamatok gátlása kiemelten fontos lenne, hogy a stroke-ot követően az agyszövet sérülése a lehető legnagyobb mértékben csökkenthető legyen. A PNAS-ben közölt kutatások most feltártak egy olyan, korábban nem ismert útvonalat, amely a baktériumok egy jellegzetes molekulacsaládjának káros szerepét bizonyítja az agyi sérülés kialakulásában.

A stroke előtt vagy után fellépő gyakori bakteriális fertőzések mellett a stroke hatására a bélflóra baktériumainak vagy sejtalkotóiknak egy része a belek falán keresztül kikerülhet a keringésbe, és ezek káros hatásait célzott terápiás módszerekkel a jövőben szelektíven gátolni lehet majd. A most közölt kutatások eredményeinek köszönhetően lehetőség lesz a stroke után a sérült agyszövetekből kijutó, gyulladást indukáló „sérülésmolekulák” hatásainak specifikus gátlására is. Természetesen a kapott eredményeket meg kell erősíteni más kísérleti modellekben is, így még sok munka vár a kutatókra, amíg a terápiás célú vizsgálatok kezdetüket vehetik.

Nemzetközi együttműködés

A kutatás nemzetközi együttműködésben valósult meg: a támogatók között szerepel a Medical Research Council és az Európai Unió Hetedik Keretprogramja (University of Manchester), magyar részről pedig a TÁMOP, az OTKA és a Nemzeti Agykutatási Program (MTA KOKI). Dénes Ádám és David Brough a publikáció vezető szerzői.

(MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet)