Ismeretbővítő kutatás (alap- elméleti kutatás)

innerváció, izombiokémia, állatkísérlet, regeneráció, hisztokémia

A vázizom növekedésének, illetve regenerációjának kísérletes tanulmányozása nemcsak fejlődésbiológiai szempontból szolgálhat új információkkal, de klinikai jelentőséggel is bír, hiszen lehetővé teszi neuromuszkuláris betegségek pathomechanizmusának, terápiás lehetőségeinek, azok korlátainak feltárását, közelebb vihet az eltérő sportolói teljesítmények magyarázatához, illetve javíthatja a különböző perifériás idegsérüléseket követő idegrekonstrukciós műtétek hatékonyságát. Kísérleteinkben két oldalról, a neurális és humorális faktorok irányából vizsgáljuk az izomadaptáció lehetőségeit. Neurális faktorok. A korszerű mikrosebészeti eljárások lehetővé teszik az idegsérülést követő korai idegrekonstrukciós műtétek elvégzését, amelyeknek fő célja, hogy a végtagban aktív izommozgás jöjjön létre. Ugyanakkor sokszor jelent problémát, hogy a reinnerváció nem kielégítő mértékű, illetve, hogy az izom nem megfelelően „válaszol” a reinnervációra. Célunk a folyamat hatékonyságának növelése mind idegi, mind pedig izom oldalról, és a háttérben álló mechanizmus feltárása. A vázizom notexinnel történő, lényegében teljes mértékű elroncsolását követően az utóbbi években részletesen jellemeztük az izomregeneráció molekuláris történéseit, nemcsak normál beidegzésű patkányizmokban (Zádor és mtsai 1996, 1998, 2001; Mendler és mtsai 1998, 1998, 2000, 2007, 2008), de n. ischiadicus- átvágással denervált, majd grafttal reinnervált izom esetében is (1. ábra). 1. ábra Pintér Sándorral (SZTE ÁOK Traumatológiai Klinika) közös projekt keretében jellemeztük a reinnervált izom regenerációs kapacitását a normál beidegzésű izommal összehasonlítva. Azt találtuk, hogy a reinnerváció mintázata domináns szereppel rendelkezik az izomrost mintázat kialakulásában a regeneráció során, azaz az abnormális reinnerváció az izom működését és adaptációját jelentősen ronthatja. (Pintér és mtsai 2003, Mendler és mtsai 2008). Tervezzük szelektív, csak az adott izomhoz tartozó ideg átvágását és az izom szelektív reinnerválását is, mert az előző modellel szemben ez egy olyan állatmodell vizsgálatát tenná lehetővé, amelyben kiküszöbölhető a teljes láb bénulásából adódó izomatrófia hatása. Kísérleteinket kiterjesztjük gerincvelő-sérülést követő reinnervációs- és izomadaptációs hatékonyság vizsgálatára is Pintér Sándorral és Nógrádi Antal munkacsoportjával (SZTE ÁOK Szemészeti Klinika) együttműködésben. Korábbi kísérletek bizonyították, hogy riluzol kezeléssel a motoneuronok túlélése javítható (Pintér és mtsai 2010). A hátsó végtag izmainak kivételét követően hisztokémiai módszerekkel vizsgáljuk a riluzol kezelés hatékonyságát az izomatrófia mértékének felmérésével. Továbbá az izomnövekedés szabályozásában szerepet játszó extracelluláris matrix fehérjék, miogenikus faktorok, szöveti hormonok, ezek receptorainak/inhibitorainak változásai alapján kívánjuk jellemezni a folyamatot. Reményeink szerint kísérleteink eredményei nagyban hozzájárulnak majd a gerincvelő- és egyéb idegsérülések hatékonyabb kezeléséhez.