2023. október hónap legjobb mentora: Czirják Gábor
„Dorina közreműködését azzal is elismertük, hogy első szerzője lett egy közleményünknek”
Munkacsoportjával a TRESK csatorna tulajdonságait és működését szeretné megérteni, fontos eredményként ő írta le annak kalciumfüggő szabályozását. A TRESK-kutatásba hallgatója is bekapcsolódhatott, már olyan többszerzős közlemény is megjelent, amelynél az ő neve szerepelt az első helyen. Októberben a hónap mentora dr. Czirják Gábor lett.
Közel két éve kapcsolódott be a Nemzeti Tudósképző Akadémia programjába dr. Czirják Gábor, a Semmelweis Egyetem Élettani Intézetének docense. Mentoráltja Debreczeni Dorina, aki akkor volt elsőéves orvostanhallgató, a kutatócsoportnak pedig azóta is tagja. „Mi ioncsatornákkal, háttér kálium csatornákkal foglalkozunk, azon belül is a TRESK csatornával, annak szabályozási tulajdonságaival. Ezt a csatornát 2003-2004-ben írták le, egyike voltunk annak a három labornak, amely elsőként klónozta. A publikálásban egy japán gyógyszergyári munkacsoport megelőzött minket, de az amerikai csoportnál hamarabb jelent meg a közleményünk.”
Dorina azért került a kutatócsoport látókörébe, mert már az egyetem kezdetén adottak voltak az elektrofiziológiai alapismeretei. „Ez azért volt így, mert gimnazistaként bejárt a Debreceni Egyetem Biofizikai és Sejtbiológiai Intézetébe, és ott megtanult sejtmembránon keresztül ionáramokat mérni patch-clamp technikával. Elektrofiziológiai vizsgálatokat orvostanhallgatóként is szeretett volna végezni, ezért olyan munkacsoportot keresett a Semmelweis Egyetemen belül, ahol nyílhat erre lehetőség. Nálunk ebben az időszakban indult el a Nemzeti Tudósképző Akadémia programja, amelynek egyetemen belüli koordinátora intézetünk vezetője, Mócsai Attila professzor. Ő vetette fel nekünk a csatlakozás lehetőségét, ami remekül illeszkedett Dorina jelentkezéséhez. A mi kutatócsoportunk ionáramot a legtöbbször nem patch-clamp technikával mér, hanem kételektródos feszültségzárral, de a két módszer hasonló, így Dorina hamar be tudott kapcsolódni a munkába. Az előképzettsége miatt sokkal jobban tudtunk haladni vele, mint ami egy átlagos elsőéves hallgatótól elvárható lett volna. Dorinának hivatalosan heti 10 órát kell a laborban töltenie, de mivel a kísérletek eléggé időigényesek, a gyakorlatban többet van velünk. A tanrendjét úgy szervezte át, hogy a mérőnapokon végig a laborban lehessen és mérhessen.”
Sok még a kérdőjel
A munkacsoport által vizsgált TRESK csatorna élettani jelentősége máig kérdéses, nehéz a szerepét feltárni. Egyelőre csak az biztos, hogy a hátsó gyöki ganglionsejtekben, az érzőneuronokban aránylag nagy mennyiségben expresszálódik, és a trigeminális ganglionban is. Utóbbi az arcon felelős a fájdalomérzésért. „Annak lehetőségét 2010-ben vetették fel kutatók, hogy ennek a csatornának a működési zavara ritka és speciális esetben hozzájárulhat a migrén kialakulásához. Ezt a felvetést azóta több munkacsoport is vizsgálta, születtek érvek mellette és ellene is. Olyan feltételezések is vannak, amelyek szerint a TRESK a cirkadián ritmus szabályozásában is részt vesz. Felvetődött egy közleményben az is, hogy epilepsziát ellensúlyozó szerepe lehet. Nemrég egy német munkacsoporttól jelent meg egy olyan közlemény, amely szerint a regulátoros T-sejtekben lehet szabályozó szerepe, és így autoimmun betegségek kapcsán lehetne vele foglalkozni. Viszont ezek egyelőre csak sporadikus közlemények, amelyeket független kutatócsoportok nem erősítettek meg. A mi munkacsoportunknak az egyik legfőbb eredménye az, hogy leírtuk: a kalcineurin foszfatáz defoszforilálja a TRESK csatornát, ahhoz közvetlenül kötődve növeli a kálium áramát. Ez egy olyan jelátviteli, szabályozási mechanizmus, amelyen keresztül a csatorna kalcium hatására aktiválódik. Ezt azóta már többen vizsgálták különböző sejttípusokban, és az eredményeinket megerősítették.”
A megértés szolgálatában
Czirják Gábor munkacsoportja a vizsgálni kívánt TRESK csatornát az afrikai karmosbéka petesejtjeiben hozza létre. Ez úgy történik, hogy a nagy méretű, több mint 1 milliméter átmérőjű békapetesejtekbe mikrokapillárisos injektálással bejuttatnak 50 nanoliter mRNS-oldatot, ami kódolja azt. A karmosbéka petesejtje amiatt ideális erre a célra, mert kevés saját ioncsatornája van, így tisztán látható, amit létrehoznak benne.
„A sejtek az injektálás után nagyjából 3 nap alatt fejezik ki az ioncsatornákat, az ezeken keresztül folyó áramot pedig tisztán tudjuk vizsgálni. Emellett nézni tudjuk a szabályozásukat is. Dorina a mérőnapjain a peték membránján átfolyó ionáramokat tanulmányozza, ez az egyik fő kutatási területe.” A munkacsoport végez olyan molekuláris biológiai kísérleteket is, amelynél a csatornák szerkezetét különbözőféleképpen módosítják. A csatornával együtt a sejtekben egyéb fehérjéket is expresszáltatnak, ami szintén lehetőséget ad arra, hogy a csatorna működésének változásait vizsgálják. „Ez a munka komoly molekuláris biológiai tervezést és kísérletezést jelent, Dorina ezekben is részt vesz. Már olyan többszerzős publikációnk is megjelent, amelyben lelkes közreműködését azzal ismertük el, hogy első szerző lett. A közleményében a csatornának egy olyan részletét mutattuk be, amelyről korábban nem volt adat. Kimutattuk róla, hogy jelentősen befolyásolja a csatorna aktivitását, ha módosítjuk, akkor a csatorna működése drámaian megváltozik. Érdekesség, hogy ez a fontos szakasz nagyon rövid, csupán 29 aminosav alkotja.”
Czirják Gábor fontosnak tartja, hogy mentorált hallgatója harmadéves orvostanhallgatóként önálló projektszálat visz, amelynek keretében azt vizsgálja, hogy az újonnan megismert csatornaszakasz módosításai pontosan miként befolyásolják a csatorna aktivitását, expresszióját a plazmamembránban. Később születhet közlemény ebből a kutatásból is.
2023.11.15.