Kardiovaszkuláris és renális fejlődésélettan szerepe újszülöttek posztnatális adaptációjában – Seri István tiszteleti tag székfoglaló előadása

A posztnatális kardiorespiratorikus adaptáció zavarai – elsősorban koraszülötteknél – súlyos, az egyén életét alapvetően befolyásoló következményekkel járhatnak. Az adaptációs zavarok diagnózisának és kezelésének korszerűsítése ezért meghatározó célja a neonatológiának, ami új fejlődésélettani felfedezések nélkül elképzelhetetlen. Seri István az elmúlt 40 év során e témakörnek szentelte kutatómunkáját.

Korai klinikai kutatásaik a dopamin kardiovaszkuláris, vese- és endokrin hatásait írták le patológiás koraszülöttekben. Eredményeik analizálása során feltűnt egy addig nem észlelt nagyságrendbeli különbség a dopaminnak a glomeruláris filtrációra, valamint a nátrium- és foszforürítésre gyakorolt hatásai között. Ez felvetette annak lehetőségét, hogy a renális hemodinamikai hatások mellett a dopaminnak közvetlen tubuláris/epitheliális hatásai is lehetnek. Ennek a hipotézisnek a vizsgálatára az előadó egy kísérletsorozatot végzett sejtfiziológiai és molekuláris biológiai módszerek alkalmazásával.

Seri István Fotó: mta.hu/Szigeti Tamás

Képgaléria a székfoglaló előadásrólEzek során elsőként sikerült bizonyítania, hogy a dopamin direkt tubuláris epitheliális hatásokat is kifejt (natriurézis, foszfáturia), mégpedig a nátrium-kálium pumpa aktivitásának dinamikus szabályozása révén. Továbbá kimutatta, hogy a proximális tubulus nátrium-kálium pumpa aktivitását a nátriumbevitel mennyisége által szabályozott, az L-aminosav-dekarboxiláz aktivitásától függő tubuláris dopamintermelés szintje határozza meg. A párhuzamosan végzett mikropunkciós kísérletei pedig elsőként világítottak rá a dopamin renális mikrohemodinamikai hatásmechanizmusára, valamint a dopamin-receptortípusok szerepére a renális hemodinamikai és tubuláris folyamatokban. Ezek az eredmények megteremtették az alapokat a renális dopaminerg rendszer élettani és kórélettani szerepének felismeréséhez.

A továbbiakban Seri István jellemezte a dopamin szisztémás és szervi vérátáramlásra kifejtett hatásait fiziológiás és patológiás körülmények között újszülöttekben, és elsőként írta le a kortikoszteroidok nem genomikus hatásait, valamint ezek klinikai jelentőségét vazopresszor-rezisztenciában szenvedő koraszülöttekben és érett újszülöttekben.

Majd kutatásai középpontjába a személyre szabott orvoslás neonatológiai alapjainak lerakása került. Hipotézise szerint a fenotípusos adatok real-time gyűjtésével és analízisével patofiziológiai szempontból egységes betegalcsoportok határozhatók meg, túl a gesztációs korcsoportokba történő besoroláson. Ily módon terápiás vizsgálatokat lehet elvégezni anélkül, hogy olyan újszülötteket is kitennének nem kívánt gyógyszerhatásoknak, akik egyébként nem igényelnék a kezelést. Ezért kifejlesztett egy komplex, real-time hemodinamikai monitorozó, adatgyűjtő és feldolgozó rendszert, melyben a konvencionális monitortechnológiát (folyamatos szív- és légzésfrekvencia, artériás vérnyomás, artériás oxigénszaturáció, transzkután szén-dioxid monitorizálása) kombinálta impedancia-kardiometriával (folyamatos, noninvazív verő- és perctérfogat monitorizálása), near-infravörös spektroszkópiával (szervi vérátáramlás változásának folyamatos detektálása) és számítógépes technológiával. E munka folyamán tesztelte az újonnan bevezetett impedancia-kardiometria felnőtteken alkalmazott algoritmusának újszülöttkori alkalmazhatóságát is.

Az adatgyűjtő és -tároló rendszer használata több új ismeretet tárt fel, többek között ezáltal írhatta le a fejlődésélettanilag meghatározott adaptációs hemodinamikai folyamatoknak – beleértve az agyi erek nem vitális érrendszer jellegű szabályozásának – az újszülöttkori agyvérzés patomechanizmusában játszott meghatározó szerepét, a szén-dioxid posztnatális kortól függő hatását az agyi vérátáramlásra, valamint a testpozíció hatását a szisztémás keringésre. A Seri István által létrehozott „Bioengineering PhD-program” hallgatóival egy korábbi, felnőttkori modell átalakításával újszülöttkori keringési számítógépes modellt fejlesztettek ki, aminek a segítségével matematikailag sikeresen modellezték a ductus arteriosus ligaturájának és az adrenalin adminisztrációjának kardiovaszkuláris hatásait is. Ugyanakkor hozzájárult a neonatológiai echokardiográfia-képzés amerikai és európai normáinak felállításához, s kifejlesztették a világon az első, 4 dimenziós neonatális echokardiográfiai szimulátort is.

Összefoglalva, Seri István tudományos munkássága során új, esetenként alapvető, kardiovaszkuláris és renális fejlődésélettani ismeretek megszerzésén alapuló, célzott diagnosztikai és terápiás eljárások kifejlesztésére és a személyre szabott orvoslás neonatológiai alapjainak lerakására koncentrált.