Hazai fejlesztés gyorsíthatja az idegrendszer működésének kutatását
A Diagnosztika és Terápia Kiválósági Programban olyan komplex kutatás-fejlesztés kezdődött, ami egy széles körben felhasználható mérőrendszer fejlesztésén túl az adatgyűjtés és feldolgozás folyamatának optimalizálását is célul tűzte ki. A gyakorlatban ezáltal gyorsabbá válhat a potenciális gyógyszermolekulák hatásának kutatása, jelentősen csökkenhet az adatelemzéssel eltöltött órák száma, és az idegrendszeri működésről is pontosabb ismereteket kaphatunk.
Korunk egyik nagy kihívása a neurális hálózatok aktivitásának megértése, illetve annak felderítése, hogy a neurológiai és pszichiátriai betegségekben szenvedőkben az idegrendszer működése hogyan változik meg. A projekt során a kutatók egyrészt a neurális hálózatok működéséről nyernek további információkat. Másrészt egy olyan technológia fejlesztésén is dolgoznak, ami többek között
az idegrendszert érintő betegségeket gyógyító hatóanyagok kutatását és hatékonyságuk mérését gyorsítja.
A gyógyszerjelölt molekulák klinikai alkalmazása előtt elengedhetetlen, hogy in vitro sejttenyészetekben az akár több ezer idegsejtből álló hálózatok egyes elemeinek aktivitása vizsgálható legyen, és statisztikailag elemezhetővé váljon, hogyan reagál a neurális hálózat a különböző hatóanyagokra.
A projektet vezető kutatók a Magyar Idegtudományi Társaság január végi konferenciáján mutatták be első eredményeiket és tervezett fejlesztéseiket (balról-jobbra: Grand László, Ignácz Attila, Schlett Katalin és Szűcs Attila).
Az ELTE Élettani és Neurobiológiai Tanszék, az ELTE Biológiai Fizika Tanszék kutatói az APPERCELL Biotech Kft-vel közösen, az ELTE Felsőoktatási Intézményi Kiválósági Programjának támogatásával, egy olyan mérőrendszert – úgy nevezett multielektróda-tömböket tartalmazó mérőtálcát fejlesztenek, ami párhuzamosan akár 96 tenyészetből nagyszámú elektródán keresztül képes a sejtek bioelektromos aktivitását rögzíteni. Ezekkel a mérőtálcákkal
in vitro körülmények között tartanak életben és monitoroznak elektromos jelekkel kommunikáló sejteket, például ideg- és szívizomsejteket.
Ezeken a mesterséges körülmények között életben tartott sejteken egy potenciális hatóanyag által kiváltott reakciók jól vizsgálhatóak. Az ELTE kutatói életképességi tesztekkel és fluoreszcens mikroszkópos elemzésekkel vizsgálják és fejlesztik a mérőtálca-rendszereket: elemzik többek között a kialakított felszíneken a sejtkitapadási képességet, az idegsejtek fejlődését és a tenyészetek hosszú távú fenntarthatóságát is, ezáltal a vizsgálat hosszabb ideig tart, több adatot, pontosabb ismereteket eredményez.
A kutatás sarokpontja a mérőlemezek finomhangolása mellett, az adatok feldolgozása. Ugyanis egy-egy mérés során
hatalmas mennyiségű adat keletkezik, amit tárolni, dekódolni, elemezni és értékelni kell.
A neurotechnológiai, informatikai fejlesztésekért, az adatfeldolgozás hatékonyságának növeléséért, a mérőrendszer és a mérőtálcák kialakításáért az együttműködés ipari szereplője, az APPERCELL Biotech Kft felel. A két éve indult startup vállalkozás mára túl van a második körös befektetésen, és a tervek szerint idén a közös munka eredményeként elkészülhet az első piacképes prototípus.Az APPERCELL Biotech Kft. már több körös befektetéseket tud maga mögött. Legutóbb 180 millió forint támogatást kaptak a prototípus gyártásához. A cég neurotechnológiai és informatikai fejlesztéseit az egyik alapító, Dr. Grand László, a Johns Hopkins Egyetem docense vezeti, míg az ELTE kutatócsoportjaiért Dr. Schlett Katalin, az ELTE Élettani és Neurobiológiai Tanszékén működő Idegi Sejtbiológiai Kutatócsoport vezetője felel.