Előfizetés a lapra

Friss cikkek

2016/08/24

Mesterséges csontszövet

A hét kutatója, biológia, csont, implantátum, interjú, őssejt

Az emberi szövetekhez teljes mértékben alkalmazkodó, beültethető csontszövetet hoztak létre magyar kutatók. A megoldás már nem csak laboratóriumban működik, hanem terápiaként is alkalmazható, mégpedig a világon először hazánkban. Ennek a fejlesztésnek elismeréseképpen vehette át Lacza Zsombor ortopéd szakorvos, az OrthoSera GmbH ügyvezetője és kutatási igazgatója december közepén a Gábor Dénes-díjat. Vele beszélgettünk a részletekről.

(TRUPKA ZOLTÁN FELVÉTELE)

– Honnan jött az ötlet, hogy mesterséges csontszövet létrehozásával foglalkozzon?

– Őssejtekből bármilyen szövet lehet, de előtte ki kellett választani azt a szövettípust, ahol leginkább tudunk terápiát fejleszteni. Foglalkoztam agyi őssejtekkel, szívvel, izommal is, de Szendrői professzor úr javaslatára megnéztük a csontszövetet, mert annak funkciója kevésbé bonyolult. A csontnak mint szövetnek ismerjük a működési mechanizmusát, az agyét pedig csak most keressük. Sokkal könnyebb olyat fejleszteni, amit ismerünk, nem is beszélve arról, hogy ez a terület kutatás szempontjából nem volt akkoriban lefedett. Ez körülbelül 9 évvel ezelőtt volt – azóta be is jött, hiszen manapság a regenerációs orvostudományi kutatások fele a csontszövetre fókuszál.

 A térdízületi porckopás a teljes népesség közel 50%-át érinti élete során. A kutatások során az igazán nehéz kérdések azok, amelyek sok embert érintenek, és egyszerű megoldást kell rájuk találni. Ez a probléma is ilyen. Ismereteim szerint a mi csontszövetünk az egyetlen olyan fejlesztés a világon, ami a mindenki által használt csontszövet-implantátumokat tényleg minőségileg jobbá teszi és elérhető.

– Minek köszönhető ez az eredmény?

– Tulajdonképpen a véletlennek. Ahhoz, hogy egy csontszövetet átültethetővé tegyünk egyik emberből a másikba, meg kell tisztítani a zsírsejtektől, mindenféle élő szövettől, és marad egy száraz, kristályos váz. Hogy jól beépüljön, visszatesszük rá a fehérjéket, az indukáló faktorokat, az őssejteket, és szép élő csontszövetet fejlesztünk a laborban. Legalábbis ez volt a kiindulási ötletünk. Amikor elkezdtünk különböző fehérjékkel dolgozni, levettük a polcról az albumint, ami mindig van a laborban. Ez volt a mi negatív kontrollunk, és kiderült, hogy ez hatott a legjobban. Indukálta az őssejteket, hogy jobban szaporodjanak. Jobban, mint azok a fehérjék, amelyekről ismert volt ez a tulajdonság. Először nagyon meglepődtünk, aztán rájöttünk, hogy az albumin egy csontfehérje, csak ez alig ismert a klasszikus tankönyvi információk árnyékában. Az albumint elsősorban a máj termeli, a vérnek a legnagyobb mennyiségben előforduló fehérjéje, általános szállító molekula. De mint kiderült, ha a csont megsérül, az új csontsejtek elsőként albumint termelnek, és nem kollagént, mint amit korábban mindenki gondolt. Akkor azt mondtuk, albumint kell a csonttal összekeverni, rátenni az őssejteket. Azt vettük észre, hogy az őssejtektől csak egy kicsit lett rosszabb az eredmény, viszont az albumintól önmagában sokkal jobb lett. Ennek oka is egyszerű, így visszatekintve: a csontpótlást csontvelői környezetbe tesszük, ahol már van egy jelentős őssejt-állomány. Ezeket a sejteket aktiválja a magas albumin koncentráció, és ha még kívülről is viszünk be sejteket azok csak feleslegesen versenyeznek a befogadó szövet őssejtjeivel. Először meg kellett állapítanunk állatkísérletből, hogy mit csinál, hogyan működik, mennyivel jobb, hogyan kell alkalmazni, utána pedig a humán kísérletekben azt, hogy melyik indikációban hogyan hat. Ezek a vizsgálatok még folynak, de az ortopédiában és a fogászatban már vannak igen jó eredményeink, és sok más terület is van, ahol használható lesz.

– Az albumin mivel győzi meg a szervezetet, hogy ne lökje ki magából?

– Azokat a molekulákat, amelyek alapján idegen testként ismeri fel a szervezet az implantátumot, már kitisztítottuk a folyamat során. Nem is a kilökődés volt a gond, hanem a betokolódás.

 A mintákat -80 fokon tárolják

Három dolog történhet egy implantátummal. Vagy összenő a szervezettel és átépül, vagy betokolódik, tehát a szervezet fölismeri, hogy idegen anyagról van szó és körbeveszi egy kötőszövetes burokkal. A harmadik, legkevésbé szerencsés eset, hogy begennyed és begyullad. Ha berakunk egy implantátumot, az a cél, hogy mihamarabb átépüljön. Tehát az őssejtek rátapadjanak, „megegyék”, és új csontot növesszenek belőle. Nem az általunk készített csont lesz élő; az lebomlik. De nem mindegy, mivé bomlik le. Ne egy betokolódott távtartó, hanem élő emberi csont legyen belőle. Az albuminbevitellel épp azt érjük el, hogy elsősorban a csontépítő sejtek aktiválódjanak és átépülés induljon el, ne a kötőszövetek betokolódása. Az albumin ezen felül még antibakteriális hatású is, tehát mondhatjuk, hogy a három alternatíva közül a legjobb felé tereli a szervezetet.

– Lehet-e szövődménye ennek az eljárásnak?

– Eddig még nem futottunk bele, de természetesen nagyon figyelünk. Valószínűleg lesznek olyan esetek, amikor túl gyorsan vagy túl lassan bomlik le. Mert a szövetek eltérnek egymástól attól függően, hogy hol vannak a szervezetben. Más a sebessége az állkapocscsontban, mint a sarokcsontban. Nem próbáltuk ki minden csontban, könnyen el tudom képzelni, hogy találunk olyan indikációt, ahol nem lesz jobb mint az eddig használtak. De éppen ezért van a sok tudományos vizsgálat és csak aztán a rutin felhasználás.

– Ez már a csúcs vagy vannak további lehetőségek ezen a területen?

– Az igazi cél az, hogy ha valakinek komolyabb mozgásszervi betegsége vagy bármilyen okból csont- vagy ízületi hiánya van, akkor levesszük a polcról a méretezett pótlást, beültetjük, és összenő a befogadó szervezettel. Amíg ezt nem érjük el, addig lépésről lépésre haladunk. Most egy lépcsővel feljebb vagyunk. De van már további fejlesztésünk is.

 Centrifugálás 50 ml-es Falcon-csőben

Az albumin a csontban különösen fontos, de bizonyos szövetek, például a porcszövet nem regenerálódik könnyen. Ezért ezeket növekedési faktorokkal, molekulákkal kell serkenteni. Mivel sikeresek voltunk a vérszérum eredetű albuminnal, most azt gondoljuk, hogy a vérszérumban lévő egyéb növekedési faktorokat is tegyük hozzá. Szintén vérből fejlesztettünk egy olyan frakciót, ami azokat a csontsejteket, porcsejteket, érsejteket is tudja aktiválni, amik már károsodtak, és az albumin aktiváció már nem elég hozzájuk. Tehát tovább lökünk egyet a rendszeren.

– Felmerülhet a kérdés, hogy mennyire marad meg a tudományos kutatás tisztasága, ha az üzleti célú?

– Megmarad, sőt én azt mondom, még javul is. Ha van egy kutató, aki pályázatokból él és publikációk im­pakt­fak­to­ra meg idézettsége alapján ítélik meg, akkor az is egyfajta üzlet. A megélhetése függ attól, hányan idézik. Csak annyi a különbség, hogy közösségi forrásokat használnak föl – illetve használunk föl, mert én is ezt csinálom –, és ebből egy­más idézettségét gyártjuk. Ez közgazdaságilag jól leírható, nem teljesen típusos, de üzletszerűen működő valami. Ha van egy vállalkozás, akkor az tisztább viszonyokat teremt. Egy cég nem engedheti meg magának, hogy olyan dolgokkal foglalkozzon, amelyek „csak” érdekesek, mert abból nem lesz terápia. Kevés az, hogy érdekes, hasznosnak is kell lennie.

– Amikor kutatónak szánta el magát gondolt arra, hogy ebből üzletet is lehet csinálni?

– Igen. Az elvem az, hogy ne csak papírokat gyártsunk, hanem alkalmazható terápia legyen a kutatások eredménye. Ha nonprofit környezetben használjuk föl, akkor is valakinek meg kell érnie, mert különben senki nem fog időt, pénzt fektetni belé. Tehát muszáj üzletet csinálni belőle annak érdekében, hogy eljusson a gyakorló orvosokhoz. Az vezérel, hogy olyan típusú tudományos munkát csináljak, aminek van esélye, hogy a végén eljusson a betegekig.

 TRUPKA ZOLTÁN

2016/08/24

Kiapadt tetterő

lélektan, pszichológia, stressz, társadalomtudomány, természet

Köztudott, hogy környezetünk hatással van lelkiállapotunkra, és ha erről esik szó, alighanem mindenkinek először a zsúfolt városi környezet és a szabad természet ellentéte jut az eszébe. Ez nem is csoda, hiszen valószínűleg mindannyian saját tapasztalatból tudjuk, hogy a természetben az ember általában életerősebbnek érzi magát, mint a szobában.

628
2016/08/24

Összehasonlító planetológia a Föld bolygóért

A hét kutatója, Bay Zoltán-díj, bolygó, csillagászat, interjú, Naprendszer, planetológia

A hazai űrkutatás területén elérhető legnagyobb szakmai elismerés a Bay Zoltán-díj, melyet az űrhajózás napján, április 12-én ad át az űrkutatást felügyelő miniszter. Idén Illés Erzsébet csillagász vehette át a kitüntetést közel hat évtizednyi munkásságáért. Az MTA CSFK Konkoly Obszervatórium nyugalmazott tudományos főmunkatársa szput­nyik­meg­fi­gye­lé­se­k­kel kezdte a pályáját, jelenleg főként összehasonlító bolygókutatással foglalkozik, ami rendkívül széleskörű háttérismeretet igényel.

627
2016/08/24

Evolúció a genomok szintjén

A hét kutatója, evolúció, genom, interjú, Lendület

Az utóbbi két évtizedben óriási mértékben felgyorsult a legkülönbözőbb élőlények genetikai tervrajzának megfejtése, a genomszekvenciák leolvasásának üteme. Ma már tízezernél is több szervezet genomja ismert. Mire lehet használni ezt a hatalmas adathalmazt? És hogyan függ össze mindez a rákkutatással? Erről beszélgettünk Szöllősi Gergely Jánossal, az ELTE Biofizikai Tanszékének kutatójával.

626
2016/08/24

Szerenád a nősténynek

Az év rovara 2016, biológia, ciripelés, Magyar Rovartani Társaság, rovar, tücsök

A Magyar Rovartani Társaság 2016-ban az Év rovarának a mezei tücsköt választotta. Bár az óvatos, gyors mozgású rovart az avatatlan szem nehezen látja meg, ciripelését szinte mindenki hallotta már.

625
2016/08/18

A mágnesesség vonzásában

A hét kutatója, fizika, interjú, Lendület, mágnesesség, malária, optika, orvosi diagnosztika

A modern technológiában egyre nagyobb szerepe van a multifunkcionális anyagoknak. Ezek optikai tulajdonságait tanulmányozza az MTA Lendület programja keretében Kézsmárki István a BME fizikusa, aki csoportjával innovációs díjat nyert június első hetében. Kutatócsoportjával már eddig is több olyan eredményt ért el, amelyek az információtárolás és az optikai kommunikáció területén hozhatnak világméretű áttörést a következő években. Így az orvosi diagnosztika területén is, ahol munkásságuk a malária korai felismeréséhez járulhat hozzá.

624
2016/08/18

Körrendeletek a tánctanításról

bál, mulatság, rendelet, tánc, társadalom, történelem, törvény, VERITAS

Régen a táncmulatságoknak és báloknak meghatározó szerepük volt a párválasztásban. A fiatalok magabiztosságát nagyban növelte, ha tánctudásukat szakavatott táncmestertől, nyilvános tánctanítás keretében szerezték meg. A tánctanítás és az össztánc azonban erkölcsrendészeti kérdéseket is felvetett: a kiadott belügyminiszteri körrendeleteket Hollósi Gábor, a VERITAS Történet­kutató Intézet tudományos főmunkatársa foglalja össze.

623
2016/07/19

Tűzhányók a semmi közepén

földtudomány, geológia, kína, Mandzsúria, tűzhányó, vulkán

Kína tűzhányói közül az egykori Mandzsúria területén található Wudalianchi-vulkánmezőn volt az egyik legfiatalabb kitörés alig 300 éve. A geoparkká minősített terület földtani értékei sok hasonlóságot mutatnak a Bakony–Balaton UNESCO Globális Geopark értékeivel, mindkettő a monogenetikus vulkánmezők közé tartozik.

622
2016/07/19

Ki kardot ragad, kard által vész el

gyilkosság, merénylet, perzsa, sah, történelem

A perzsa Kadzsar-dinasztia uralkodói soha nem érezhették magukat teljes biztonságban. Már a családalapító, Aga Mohamed Khán is véres puccsal jutott hatalomra, 1797-ben pedig merénylet áldozata lett. Utódai folytonos küzdelemben álltak a szomszédos nagyhatalmakkal, trónkövetelő rokonaikkal és vallási fanatikusokkal.

621
2016/07/19

Fekete lyukak hattyúdala

A hét kutatója, asztrofizika, fekete lyuk, interjú, Lendület program, univerzum

Werner Norbert, szlovákiai születésű magyar anyanyelvű kutató, eddig a neves amerikai Stanford Egyetemen és Japánban dolgozott. Most az Akadémia Lendület programja Magyarországra csábította: az ELTE-n fog nemsokára munkacsoportot alapítani. Nagyrészt röntgensugárzást fényképező űrtávcsövekkel tanulmányozza a világűr magas energiájú folyamatait. Mielőtt az anyag beleesik a fekete lyukakba, hattyúdalként jeteket lövell ki, amelyeket aztán röntgentávcsővel lehet megfigyelni.