A Lendület program

Reményi Attila Lendület-ösztöndíjas

Reményi Attila mta.hu

Kutatási téma

A rákos és gyulladásos folyamatok kialakulásában fontos szerepet játszó, molekuláris kötőfelszínek

Reményi Attila tíz év külföldi tartózkodás után, 2007-ben az Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Karának Biokémia Tanszékén alapított önálló laboratóriumot. Kutatócsoportjával a fehérje-fehérje, azon belül is főleg a jelátviteli folyamatok során létrejövő kölcsönhatásokat vizsgálta.

A biológus a rákos folyamatok kialakulásának jobb megértése érdekében folytatott, világszerte sok tudóst foglalkoztató kutatásokba azáltal szeretne új irányt vinni, hogy kiegészíti a korábbi jelátviteli enzimek aktivitását gátló farmakológiai stratégiákat. A jelátviteli hálózaton belül a központi szabályozóknak nem közvetlenül az aktivitását, hanem a fehérje-fehérje kölcsönhatásait szeretnék módosítani. Ez a hálózat működésének módosításában sokkal nagyobb mértékű finomhangolást tenne lehetővé, és koncepcionálisan enyhébb mellékhatásokkal járó hatóanyagok kifejlesztésének a lehetőségével kecsegtet. Tervei szerint háromdimenziós, molekuláris felvételeket fognak készíteni a központi szabályozó fehérjékről, majd ezeket a képeket egyfajta atomi felbontású térképként használják fel mesterséges módon létrehozott hatóanyagok tervezésére. A csoport kísérletes célként tűzte ki, hogy a Lendület program keretében olyan kis molekulás hatóanyagokat terveznek, amelyekkel szelektíven tudják a jelátviteli fehérjék közötti kölcsönhatásokat befolyásolni. E szerkezetalapú, racionális hatóanyag-tervezésnek nevezett módszer alapját a fehérje-kötőfelszínekről készült háromdimenziós térképek képezik. Az eljárás ugyan több évtizedes múltra tekint vissza, de Magyarországon nem terjedt el olyan mértékben, mint ahogyan a nemzetközi tudományos életben betöltött szerepe és sikerei megkívánnák.

Befogadó intézet

Magyar Tudományos Akadémia Természettudományi Kutatóközpont

A kutatócsoport működési időszaka

2013–2018.

A kutatócsoport tagjai

Alexa Anita (PhD)

Interjú a kutatóval

Az interjú 2013. július 25-én jelent meg az mta.hu-n.

A rákos és gyulladásos folyamatok kialakulásában fontos szerepet játszó, úgynevezett molekuláris kötőfelszínek pontosabb megismerése a célja Reményi Attila biológusnak, aki a Lendület program támogatásával az MTA Természettudományi Kutatóközpontban alakít önálló kutatócsoportot.

A korábban tíz évet külföldön, Németországban, illetve az Egyesült Államokban töltő biológus a tengerentúlról hazatérve, 2007-ben az Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Karának Biokémia Tanszékén alapított önálló laboratóriumot, ahol kutatócsoportjával szakterülete, a fehérje-fehérje, azon belül is főleg a jelátviteli folyamatok során létrejövő kölcsönhatásokat vizsgálja.

Jelátviteli zavar: a megértés fontossága

"A jelátviteli folyamatokat szabályozó fehérjék fizikai kapcsolatok révén hálózatokba szerveződnek, e kapcsolatok szükségesek a korrekt működéshez. A rákos és gyulladásos megbetegedéseknél a szabályozó fehérjék aktivitása és/vagy a köztük kialakuló kapcsolatok módosulása miatt sérül a sejtek alapvető viselkedését befolyásoló fehérjehálózatok működése – magyarázta Reményi Attila –, mivelhogy a központi jelátviteli fehérjék döntenek arról, hogy az adott sejt osztódni fog-e, vagy az úgynevezett programozott sejthalál következtében elpusztul, illetve arról, hogy kilépve a véráramba áttétet képez-e, vagy gyulladást serkentő anyagokat bocsát-e ki."

A jelátviteli folyamatok pontosabb megértése azért is fontos, mert a legtöbb népbetegség mögött – de sokszor a ritka örökletes betegségek hátterében is – szinte mindig lehet jelátviteli zavart azonosítani. "A jelátvitel nem társítható egyszerűen a laikusok számára is jól érthető fiziológiai folyamatokhoz, mint amilyen például a sejtosztódás, a vércukorfelvétel vagy a sejtmozgás. E jelenséghez mindaz hozzátartozik, ami ezeket a speciális folyamatokat – amelyek mögött egyébként az adott folyamatra jellemző fehérjék működése húzódik meg – szabályozza. A jelátvitel omnipotens, mert szabályozás nélkül nincs sejtes élet" – fejtette ki a biológus.

Új kutatási irány

A rákos folyamatok kialakulásának jobb megértése érdekében folytatott, világszerte sok tudóst foglalkoztató kutatásokba Reményi Attila és csoportja azáltal szeretne új irányt vinni, hogy kiegészíti a korábbi jelátviteli enzimek aktivitását gátló farmakológiai stratégiákat. A jelátviteli hálózaton belül a központi szabályozóknak nem közvetlenül az aktivitását, hanem a fehérje-fehérje kölcsönhatásait szeretnék módosítani. "Ez a hálózat működésének módosításában sokkal nagyobb mértékű finomhangolást tenne lehetővé, és koncepcionálisan enyhébb mellékhatásokkal járó hatóanyagok kifejlesztésének a lehetőségével kecsegtet" – összegezte a kutató. Tervei szerint háromdimenziós, molekuláris felvételeket fognak készíteni a központi szabályozó fehérjékről, majd ezeket a képeket egyfajta atomi felbontású térképként használják fel mesterséges módon létrehozott hatóanyagok tervezésére. A csoport kísérletes célként tűzte ki, hogy a Lendület program keretében olyan kis molekulás hatóanyagokat terveznek, amelyekkel szelektíven tudják a jelátviteli fehérjék közötti kölcsönhatásokat befolyásolni. "E szerkezetalapú, racionális hatóanyag-tervezésnek nevezett módszer alapját a fehérje-kötőfelszínekről készült háromdimenziós térképek képezik" – emelte ki Reményi Attila. Mint elmondta, az eljárás ugyan több évtizedes múltra tekint vissza, de Magyarországon nem terjedt el olyan mértékben, mint ahogyan a nemzetközi tudományos életben betöltött szerepe és sikerei megkívánnák.

Külföldi „start-up" csomagnak is megfelelő támogatás

Az eddig az ELTE-n végzett kutatásait az MTA TTK-ban folytató biológus lendületes programjának eredményességéhez a befogadó intézmény egy 10 millió forintos, rugalmas felhasználású kerettel és két PhD-hallgató alkalmazási költségeinek a fedezetével járul hozzá. A csoport használhatja azt a több tízmillió forintos laborműszerparkot is, amely elengedhetetlen a tervezett szerkezeti biokémiai munkához. "Ez már egy külföldi »start-up« csomagnak megfelelő támogatás, ami Magyarországon sajnos még mindig ritkaságszámba megy" – méltatta a kutatási feltételeket Reményi Attila, aki csoportjába az induláshoz két szenior kutató munkatársat vesz fel. Alexa Anita (PhD) biológussal már öt éve dolgoznak együtt, rajta kívül egy tapasztalt vegyésszel bővíti csapatát az eddig főleg molekuláris biológiai tudásbázisra támaszkodó kutató. Reményi Attila három vagy négy doktoranduszhallgatót is szeretne bevonni a munkába, és lehetőséget adni nekik, hogy tapasztalatot szerezzenek, és "kiéljék magukat" a fehérjék csodálatos világában. A labor a tervek szerint folyamatosan fogad majd szakdolgozókat és TDK-s diákokat is, főleg olyanokat, akik érdeklődnek a szerkezeti biokémia iránt.

Növelni a kutatói kapacitást

"Magyarországon két módja van annak, hogy növeljük a kutatói kapacitást. Hazahívjuk a már kint tanulókat és dolgozókat, vagy olyan körülményeket teremtünk, hogy a fiatal csak egy-egy tanulmányút erejéig tartsa fontosnak a külföldi tartózkodást. Miután 10 év külföldi tanulás és munka után hazajöttem, és hat évvel ezelőtt megteremtettem egy labor felállításának a feltételeit, most azon fáradozom, hogy az utóbbi stratégia is versenyképes legyen: aki akar, maradjon itthon egy támogató és motiváló környezetben – fogalmazta meg kutatócsoport-vezetői ars poeticáját Reményi Attila. A tudós reméli, hogy egy kutatásra szakosodott intézményben könnyebben tud majd kibontakozni, és mind csoportja tagjainak, mind saját magának tervezhetőbb és kiszámíthatóbb jövőképet tud biztosítani.