Az agy rendkívül magas tápanyagigényét az idegszövetet átjáró, nagyjából 650 km hosszúságú erezet elégíti ki. A vérben azonban a tápanyagokon kívül más vegyületek is előfordulhatnak és hogy ezek semmiféleképpen ne akadályozhassák az agy működését, az erek és az idegszövet közt kialakult az ún. vér-agy gát. Ezt részben az idegszövet támasztósejtjei, részben az erek falát alkotó sejtek hozzák létre, ez utóbbiak közé tartoznak a periciták. Ezek a sejtek egyre nagyobb figyelmet kapnak a kutatóktól, hiszen az utóbbi időben kiderült, hogy a vér-agy gát kialakításán kívül egy sor védelmi funkcióban szerephez jutnak, mint például az immunválasz vagy a hegformálódás.
A periciták közvetlen tanulmányozását eddig az nehezítette meg, hogy nincs olyan gén, ami csak ezekben a sejtekben fejeződne ki nagy mennyiségben. Egy ilyen gén megléte lehetővé teszi, hogy a modern géntechnológiai eljárásokkal a legkülönfélébb módokon legyenek manipulálhatók a kérdéses sejtek. Egy nemzetközi kutatócsoport most egy új megközelítéssel képes volt áthidalni ezt a problémát és befolyásolni a periciták működését. A kutatók két gént céloztak, melyek ugyan sokféle sejtben kifejeződnek, de együttesen, viszonylag magas szinten csak a pericitákban. A kutatók a két génhez egy-egy másik fehérjét kódoló szakaszt illesztettek, amelyek így együttesen fejeződtek ki. A két fehérje együttes jelenléte azt eredményezte, hogy egy harmadik mesterségesen beépített, fehérjét kódoló szakasz terméke is megjelent a sejtekben, ez pedig az első vizsgálatban a zöld fluoreszcens fehérje volt. A két génes megközelítés bevált: a szövettani metszetek mikroszkópos tanulmányozása során kizárólag a pericitákból regisztráltak fluoreszcens fényt.
A kutatók tehát meggyőződtek róla, hogy a módszerrel képesek kizárólagosan célozni a pericitákat és ezután már egy másféle fehérje kifejeződését kötötték az előbb felvázolt rendszerhez. Ez a fehérje a diftéria, vagyis a torokgyík baktériuma által termelt toxin volt, ami a fehérjeszintézis leállítása révén pusztítja el a sejteket. A diftéria-toxin azonban nem termelődött automatikusan a pericitákban, ehhez egy másik géntechnológiai rendszer révén, egy a szervezetben normálisan elő nem forduló anyag (tamoxifen) jelenléte volt szükséges. A felnőtt kísérleti egerek táplálékába 6-9 napon keresztül adagolták ezt az anyagot, majd az állatok agyából készült szövettani metszeteken vizsgálták meg a kísérleti beavatkozás hatásait. Az egerek agyában a periciták jelentős része és számos idegsejt is elpusztult. A periciták elhalását megsínylette az agyi vérkeringés is, ez vezethetett a tapasztalt idegsejtpusztuláshoz.
Legalábbis ez lett volna az ésszerű következtetés, hacsak az utóbbi néhány évben nem látott volna napvilágot egy sor új eredmény, ami a periciták szerepének többrétűségére mutat. Ezek szerint a periciták egy pleiotropin nevű faktort is kifejeznek, ami megakadályozhatja az idegsejtek pusztulását. A kutatók alátámasztották, hogy a periciták pleiotropint termelnek: a periciták pusztulása a pleiotropin agy-gerincvelői folyadékban mérhető mennyiségének lecsökkenésével járt együtt. A következő vizsgálatban a pericták mesterséges elpusztítása mellett a kísérleti egereknek pleiotropint adtak be, így az idegsejtek pusztulásának mértéke jócskán elmaradt a korábbitól. Így tehát felvetődött, hogy a periciták pusztulásából adódó keringési zavarok mellett a pleiotropin mennyiségének lecsökkenése is hozzájárul az idegsejtek elhalásához. Egy további vizsgálat azonban kimutatta, hogy a pleiotropin termelésének gátlása önmagában nem vált ki idegsejtpusztulást, csakis abban az esetben, hogyha valamilyen más káros behatással kombinálják.
Mindez arra mutat, hogy a periciták pusztulásából adódó keringési zavar a pleiotropin termelésének egyidejű megszűnése révén vezet nagyfokú idegsejtpusztuláshoz. Elképzelhető tehát, hogy a pleiotropin segítségével enyhíteni lehetne például a fejsérülések következtében fellépő komplikációkat, sőt akár az Alzheimer-kór kezelésében is szerephez juthat, hiszen a periciták pusztulása ebben a neurodegeneratív betegségben is jellegzetes.
Ez a cikkem az Élet és Tudomány 2019/32. számában jelent meg.
