Utolérték az agyat a magyar tudósok
A korábbinál egymilliószor gyorsabb méréseket tesz lehetővé az a nagysebességű háromdimenziós lézermikroszkóp, amelyet az MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézetének (KOKI) kutatócsoportja fejlesztett ki. Az eljárást, amellyel új gyógyszerkutatási elveket lehet meghonosítani, a KOKI Két-foton Képalkotó Központjának kutatói a Nature Methods című folyóiratban ismertették.
"Hagyományosan a háromdimenziós kép úgy készül, hogy a berendezés sorról sorra, pontról pontra szkenneli a mintát. Egy jó minőségű felvétel 20-30 percet vesz igénybe, az agyi folyamatok viszont milliszekundumos (ezredmásodperces) időskálán zajlanak. Ennek megfelelően kidolgoztunk egy koncepciót arra, hogy ezt a nagy térfogatot szintén milliszekundumos időskálán tudjuk vizsgálni. Az új eljárás lényege, hogy nem a teljes térfogatot nézzük, hanem csak a számunkra fontos információt hordozó pontokat. Ezáltal egymilliószoros sebességnövekedés érhető el, vagyis nagyon gyorsan elvégezhető a minőségi adatgyűjtés" - magyarázta az MTI-nek Rózsa Balázs, a csoport vezetője.
Ismertetése szerint a fejlesztőcsapat a külsősökkel együtt 35-40 kutatót számlál. "A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) optikai tervezőmérnökei, Maák Pál és Veress Máté segítségével olyan rendszert sikerült létrehozni, amely igen pontosan tudja szkennelni a célterületet. Katona Gergely vezetésével készült el a szoftver- és elektronika rendszer. A fejlesztésben részt vett Roska Botond irányításával a bázeli Friedrich Miescher Intézetben működő svájci kutatócsoport, de kiemelkedő szerepe volt Hillier Dánielnek, Kaszás Attilának és Szalay Gergelynek is" - sorolta Rózsa Balázs.
Az idegsejteket festékanyaggal töltik fel, majd lézer segítségével fényreakciót váltanak ki. Jelenleg 650 mikrométeres (a milliméter ezredrésze) mélységig "látnak bele" a mintába, de ezzel a technikával akár 1-1,2 milliméter is lehetséges, csak elegendő lézerfényt kell biztosítani a "nem túl átlátszó" tartomány kivilágítására.
Míg a klasszikus technikák a sejtek testének aktivitását mutatják, a KOKI kutatói által kidolgozott eljárással egyszerre lehet mérni a sejtek és a nyúlványok aktivitását. "Az eljárás nemcsak azt láttatja, mint a korábbi technikák, hogy a hálózatban milyen az egyes sejtek aktivitása, hanem pontosan mérhetjük a hozzájuk tartozó nyúlványok aktivitását is. Azt is lehet látni, hogyan halad át az ingerület" - mutatott rá Rózsa Balázs, aki szerint az eljárással új gyógyszerkutatási elveket lehet meghonosítani.
"Korábban a gyógyszerkutatások vagy élő állatokkal folytak - beadtak egy anyagot és megnézték, hogy mi a hatása -, vagy egy-egy idegsejtet vizsgáltak, a kettő közötti rés viszont betöltetlen volt. Mi a sejtek hálózatának a működését vizsgáljuk, amelyről az MRI és más képalkotó módszerek sokkal kevésbé pontos információt szolgáltatnak" - fogalmazott a kutató.
„A mi technológiánk, amely akár több száz sejtet, s ezek összes nyúlványát képes megjeleníteni, lehetővé teszi a vegyületek hatásvizsgálatát. Végeztünk olyan vizsgálatokat is, amikor egy farmakológiai anyaggal epilepsziát indukáltunk és nagy sejthalmazon tudtuk vizsgálni a kialakulását, azt, hogy milyen jelenségek zajlanak" - emelte ki a kutató.
