Juhász Gábor mta.hu

Kutatási téma

Az autofágia szerepe és szabályozása Drosophilában

Juhász Gábor biológus egész eddigi tudományos tevékenységét az autofágia – a sejt lebontó folyamatai – tanulmányozásának szentelte. Az autofágia biztosítja, hogy a sejtben ne halmozódjon fel a hulladék a sejtszervecskék, a fehérjék és egyéb anyagok állandó cserélődése mellett sem. Noha a legtöbb kórkép esetén megfigyelhető, hogy a sejtekben az autofág folyamatok zavara megfigyelhető, erre szövetspecifikusan ható gyógyszerek még klinikai szakaszban sincsenek. A Lendület csoportvezető egyik fő célja éppen a szövetspecifikus különbségek keresése, illetve hogy eredményeik révén előre jelezhetővé váljanak a kifejlesztendő terápiás alkalmazások mellékhatásai.

Befogadó intézet

MTA Szegedi Biológiai Kutatóközpont

A kutatócsoport működési időszaka

2014–2019

Interjú a kutatóval

Az interjú 2014. június 12-én jelent meg az mta.hu-n.

Még biológushallgatóként keltették fel Juhász Gábor érdeklődését a sejten belüli lebontó – autofág – folyamatok. A Lendület program támogatásával munkáját az MTA Szegedi Biológiai Kutatóközpontban folytató kutató eredményei népegészségügyi szempontból igen jelentős betegségek kezelésére alkalmas készítmények fejlesztéséhez járulhatnak hozzá.

„1996-ban, egyetemi hallgató koromban csatlakoztam az autofágiát vizsgáló kutatásokhoz, majd 1999-ben ebből a témából írtam a szakdolgozatomat, és 2004-ben a doktori disszertációmat is. PhD-fokozatom sikeres megszerzésében döntő szerepe volt a Szegeden eltöltött – összesen hat hónapot kitevő – tanulmányutaknak, ahol – részben a Soros Alapítvány támogatásával – Komonyi Orbán kollégám mellett kitanultam a Drosophila (ecetmuslica) genetikájának és molekuláris biológiájának alapjait" – idézte fel az mta.hu-nak pályája meghatározó állomásait Juhász Gábor biológus, aki posztdoktorként az Egyesült Államokban kutatta tovább a témát. Az ELTE Természettudományi Kar Anatómiai, Sejt- és Fejlődésbiológiai Tanszékére korábbi témavezetője, Sass Miklós invitálására tért vissza, és 2009-ben saját kutatócsoportot alakított.

Újrahasznosítás a sejten belül

„Az autofágia során a sejt saját alkotórészeit bontja le. Ez a folyamat biztosítja, hogy a fehérjék, sejtszervecskék és egyéb anyagok állandó cserélődése mellett sem halmozódik fel a sejtekben »szemét«. Bizonyos hatásokra (például éhezéskor vagy növekedésifaktor-hiány miatt) a sejt, mivel nem tud táplálékot felvenni, kénytelen felélni saját raktárait. Ilyenkor ez a lebontó folyamat intenzívebbé válik, hiszen a sejt csak új makromolekulák létrehozásával tud a megváltozott körülményekhez alkalmazkodni, és az alapanyagokat saját nélkülözhető részeinek újrahasznosításával kell előállítania" – vázolta az autofágia élettani jelentőségét a kutató. Arra is felhívta a figyelmet, hogy a jelenség fontos szerepet tölt be a fertőzések elleni védekezésben is, ugyanis a sejtek a bejutó baktériumokat és vírusokat szelektív autofágia révén le tudják bontani, csökkentve a kórokozók számát.

Az idegsejtek kóros pusztulásához vezető betegségeknél (például a Parkinson-kór esetén) az autofágia zavara figyelhető meg. „A rákos megbetegedéseknél már bonyolultabb a kép: az autofágia a tumorok kialakulását gátolja, viszont a már kialakult rákbetegség lefolyását gyorsítja az érintett sejtek fokozott autofág aktivitása, hiszen a ráksejteket is megvédi a daganatokban gyakran kialakuló tápanyag- és oxigénhiánytól vagy éppen a kemoterápiás szerek hatásaitól" – említett egy újabb példát szakterülete jelentőségére Juhász Gábor, hozzátéve, hogy a legtöbb vizsgált kórkép esetén – a szív- és érrendszeri betegségektől kezdve a cukorbetegségen át a gyulladásos bélbetegségig – az autofág folyamatok megváltozása kedvezőtlenül hat a betegség lefolyására.

Ideális körülmények Szegeden

Bár a fenti példák is jól mutatják, hogy az autofágia szabályozása számos betegség gyógyításához adhat támpontot, a folyamatot specifikusan (szelektíven) serkentő vagy gátló szerek még klinikai szakaszban sincsenek. „Ideális esetben a folyamatot célzottan, csak egyes szövetekben kellene befolyásolni" – mutatott rá Juhász Gábor, akinek kutatócsoportjával egyik fő célja éppen a szövetspecifikus különbségek keresése, illetve hogy eredményeik segítségével előre jelezhetővé váljanak a kifejlesztendő terápiás alkalmazások mellékhatásai.

Juhász Gábor a fővárosból Szegedre teszi át kutatásai helyszínét, amit a szakmai szinergiák kihasználása indokol. „A hozzánk hasonlóan Drosophilával foglalkozó csoportok többsége is Szegeden dolgozik, így a szükséges alapszolgáltatásokat nem nekünk kell megteremtenünk és fenntartanunk. A munkánk szempontjából fontos fluoreszcens és konfokális mikroszkópokat, valamint nagy léptékű fehérje-fehérje kölcsönhatás vizsgálatokat tekintve a Szegedi Biológiai Kutatóközpont felszereltsége messze meghaladja korábbi lehetőségeinket" – sorolta Juhász Gábor a Lendület-kutatócsoport versenyképességét növelő tényezőket. Az infrastrukturális támogatáson túl az MTA SZBK egy posztdoktor és legalább két PhD-hallgató fizetését is fedezi.

A kutatócsoport-vezető Szegeden új munkatársak toborzását is tervezi, ezért Lendület-csoportvezetőként kutatásait 2015. január 1-jével szándékozik megkezdeni – így jut kellő idő a kutatócsoport felállítására. „Ebben semmi meglepő nincs: a világ bármely részén rendszerint új munkatársakat kell verbuválni, ha a csoportvezető egy másik városban alapít új labort" – vallja Juhász Gábor, hozzátéve, bízik benne, hogy a Lendületet övező közfigyelem tapasztalt és motivált biokémikus, genetikus, sejtbiológus posztdoktor kutatók érdeklődését is felkelti.

Vonzó feltételek

„Az első, autofágiában szerepet játszó géneket az 1990-es évek közepén-végén azonosították az élesztőben. A megfelelő, ezekkel homológ állati géneknek az utóbbi 10-14 év során végzett vizsgálata vezetett el oda, hogy egyre jobban megismerjük az autofágia orvosbiológiai jelentőségét – tekintette át a szakterület fejlődését a kutató, aki teljes tudományos pályafutását ennek a témának szentelte. – A téma népszerűsége az évek során folyamatosan növekedett, így különösen megérte továbbra is ezt kutatni. Mind a mai napig nagy örömöt és motivációt jelent számomra, hogy aktív részese lehetek a szakterület ma is zajló tudományos forradalmának." Az MTA SZBK kutatási infrastruktúrája kedvező hátteret biztosít az induló kutatások számára, a kutatóközpont későbbi beruházásai pedig tovább növelhetik a kutatócsoport lehetőségeit: „A nemzetközi élmezőny megfelelő készülékek birtokában képes szuperfelbontású fluoreszcens mikroszkópiára, háromdimenziós elektronmikroszkópos képalkotásra és fagyasztott metszetek segítségével fehérjék ultrastrukturális kimutatására. A befogadó intézetben megvan a szándék a fejlesztésekre, feltéve, hogy az anyagi keretek és pályázatok ezt megengedik" – mondta Juhász Gábor.

A kutatócsoport-vezető szerint a sikeres szellemi műhely kialakulásának feltétele a publikációk, a megfelelő felszereltség, a nemzetközi együttműködések mellett a bőséges kutatási támogatás. „Ez nemcsak arra ad lehetőséget, hogy bármit beszerezzünk, ami a nyugati laborok számára is elérhető, hanem hogy a szokásosnál magasabb fizetések révén idevonzzuk és itthon tartsuk a tehetséges fiatalokat. A jó kutatók jelenleg is tapasztalható elvándorlásnak egyik oka, hogy Nyugaton a hazainál sokkal magasabbak a kutatói fizetések - fogalmazott Juhász Gábor. – Az európai uniós pályázatokhoz hasonló összegű, bőkezű Lendület-támogatás megteremti a tehetséges fiatal kollégák megfelelő bérezéséhez szükséges forrásokat. Bízom benne, hogy Szegeden sikerül a jelenlegi, a fővárosban működő csoportnál is sikeresebb csapatot alakítani" – mondta a kétgyermekes kutató, aki – az első években legalábbis – kétlaki életet folytat majd Szeged és Budapest között.