Sejt-autonóm és nem sejt-autonóm tényezők tanulmányozása a motoros idegsejtek degenerációja során = Study of the role of cell-autonomous and non cell-autonomous processes in the degeneration of motor neurons

摘要

Kísérleteink során a mozgató idegsejtek kalcium-kötő fehérje tartalmával jellemzett "sejt-autonóm" tulajdonsága és a környéki mikrogliális reakció mértékével jelzett "nem sejt-autonóm" sajátságok akut és krónikus stressz helyzetben kimutatható összefüggéseit vizsgáltuk. Akut sérülést előidéző modellen igazoltuk, hogy a természetesen különböző kalcium-kötő fehérje tartalmú mozgató idegsejtek kalcium-kötő fehérje tartalma és ellenálló képessége között korreláció áll fenn. Továbblépve, az idegsejtek egyfajta kalcium-kötő fehérje tartalmát (parvalbumin) génsebészeti módszerrel megemelve kimutattuk, hogy ezzel a beavatkozással a sejtek korlátozottan megnövelt ellenálló képességgel ruházhatók fel. Génsebészeti úton előidézett krónikus stressz alkalmazásával igazoltuk, hogy az ilyen jellegű ellenálló képesség növelés hatékonysága, kapacitása véges. Ezen kísérletek során derült fény arra, hogy az idegsejtek károsodásához, és pusztulásához a mozgató idegsejtek környéki mikroglia sejtjei aktívan hozzájárulnak, s igazoltuk, hogy a (mozgató) idegsejtek sérüléssel szembeni hatékony védelmének kidolgozásához a mikroglia sejteket is "kezelni" kell. Ezt, az állatkísérletekkel megfelelően alátámasztott stratégiát klinikai gyakorlatban is (csontvelő átültetéssel) kipróbáltuk. Bár az eljárásnak szignifikáns terápiás hatása nem volt, megmutattuk, hogy ezzel a beavatkozással a donor eredetű sejtek a sérülés helyére vándorolnak, melyek így felhasználhatók trofikus faktorok célzott bejuttatásához. | In our study, the interaction between the cell-autonomous properties (characterized by intracellular calcium buffering capacity) and non cell-autonomous properties (characterized by local microglial activation) of motor neurons has been examined experimentally in acute and chronic stress conditions. During acute lesion, evoked by nerve transection, the correlation between the naturally occurring elevated calcium binding protein capacity and increased resistance of motor neurons against injury has been demonstrated. Next, using transgenic technology, it has been proved that by this way though limited, but increased resistance could be transferred to motor neurons, by increasing their parvalbumin content. During these experiments it became also evident that, in certain stress conditions, the neighboring microglial cells could actively contribute to the destruction of motor neurons, thus, to develop an efficient protection against their injury, microglial cells has to be "treated", as well. This strategy, supported by firm experimental data from animal studies, has been tested clinically through bone marrow transplantation in (voluntary) patients with motor neuron disease. Although this intervention did not yield significant therapeutic benefit, it could be demonstrated that a certain population of cells of donor origin migrate to the site of injury, thus might be used as vehicles for targeted delivery of trophic factors to the lesion.