Lendületesek: Róna Gergely
A DNS szekvenciájában rendszeresen keletkeznek hibák, amelyeket azonnal ki kell javítani a normális génműködés fenntartása érdekében. A DNS-kettőződéshez kötődő javítási mechanizmusok jól ismertek, de a nem osztódó sejtekben is történik DNS-hibajavítás, amiről sokkal kevesebbet tudunk. Pedig számos betegséget, például egyes neurodegeneratív betegségeket, a nem osztódó sejtekben kialakult DNS-hibák váltanak ki. Róna Gergely, az MTA–TTK Lendület DNS-hibajavítás Kutatócsoport vezetője, a HUN-REN Természettudományi Kutatóközpont Molekuláris Élettudományi Intézet munkatársa kollégáival a DNS-javító mechanizmusok kevéssé ismert formáit kutatja a Lendület Program támogatásával.
Róna Gergely eddigi pályafutása során szinte mindvégig a DNS-sel foglalkozott. PhD-kutatásaiban leginkább a DNS metabolizmusát és a DNS körüli nukleáris fehérjék magi importját vizsgálta.
Róna GergelyEnnek kapcsán került az Egyesült Államokba is, ahol évekig a homológ rekombinációs folyamatok korai fázisának szabályozásával foglalkozott (a homológ rekombináció a DNS másolása közben keletkező hibákat kijavító egyik mechanizmus – a szerk.). E kutatások során
számos alapvető sejtosztódási és a DNS működésével kapcsolatos mechanizmust tárt föl,
például a hisztonfehérjék olyan új módosulásait fedezték fel, amelyek révén a sejtek sokkal hatékonyabban tudják lefolytatni a homológ rekombinációt.
Sejtszintű szabályozók a DNS-javítási folyamatok között
Miközben ezen a témán dolgozott Amerikában, egyre jobban kezdett érdeklődni más hibajavítási folyamatok iránt is, amelyek a sejtciklus más fázisaihoz köthetők. E folyamatok kutatása rendszerint háttérbe szorul más hibajavítási mechanizmusokkal szemben, hiszen e kutatásokat általában folyamatosan osztódó sejtvonalakon végzik. Így azok a DNS-javítási folyamatok kerülnek előtérbe, amelyek az osztódó sejtekhez köthetők. Azt kezdték vizsgálni, hogy a sejtciklus pontosan hogyan szabályozza azokat a DNS-javító folyamatokat, amelyek nem kizárólag DNS-replikáció közben zajlanak.
„Elkezdtük feltárni, hogy egyes sejtszintű szabályozók hogyan állítják be a pontos egyensúlyt a DNS-javítási folyamatok között, és
meglepő módon kiderült, hogy e mechanizmusok ugyanúgy működnek nem osztódó sejtekben is
– mondja Róna Gergely. – Az erről szóló publikációnk preprintként már elérhető, és reméljük, hamarosan nyomtatásban is megjelenik. Azt láttuk, hogy amit föltártunk G0 és G1 fázisú sejtekre (a sejtciklus DNS-kettőződést megelőző szakaszában – a szerk.), az nagyjából igaz olyan sejttenyészetekre, például az idegsejtekre is, amelyek egyáltalán nem osztódnak. Ebből indult ki a Lendület Programban alapított kutatócsoportom kutatási témájának ötlete.”
A Róna Gergely és munkatársai által feltárt jelenségeknek nagyon fontos következményeik lehetnek, mégis alig kutatják őket, mert módszertanilag nagyon nehéz. A legtöbben klasszikusan osztódó sejtekkel dolgoznak, nem pedig terminálisan differenciált sejtvonalakkal. A Lendület-kutatások során azonban differenciáltatják majd a sejteket, például neurális irányba, és onnantól kezdve többé már nem osztódnak. Ugyanakkor e vizsgálatoknak nagyon nagy a fiziológiai relevanciájuk, hiszen sejtjeink többsége nem osztódik, tehát a kutatás során feltárt mechanizmusok valószínűleg általános jelentőséggel bírnak.
A DNS-javító mechanizmusok megértése
A kutatócsoport-vezető elmondta: ők a rendkívül részletes mechanisztikus leírásokra specializálódtak, és e vizsgálatokat igyekszik Magyarországon is meghonosítani. Ez még igen fiatal kutatási terület, és bár látják, hogy egyre több nagy laboratórium kezd ebbe az irányba orientálódni, most még időben vannak, hogy szilárdan megvessék a lábukat a területen. A kutatás eredményei jelentős szerepet játszhatnak a neurodegeneratív betegségek hátterében zajló folyamatok magyarázatában is.
„Egyre inkább bebizonyosodik, hogy számos neurodegeneratív betegség hátterében bizonyos kóros fehérjék húzódnak. De a világ legtöbb ilyen kórokat kutató csoportjában a már meglévő betegség kezelésével foglalkoznak. A megelőzés és a korai felismerés kevés figyelmet kap – érvel Róna Gergely. – Azt vizsgálják, milyen hatásuk van ezeknek a fehérjeaggregátumoknak az idegi működésre, és hogyan tudnák őket eliminálni. És ez mind nagyon fontos, mert ezek a felismerések képezhetik a klinikai kezelések alapját.
A kérdés viszont mindig ott van: miért alakulnak ki e kóros fehérjék?”
Rengeteg mindent nem tudunk még a neurodegeneratív betegségekről. Például, hogy a Huntington-kórt előidéző CAG nukleotidtriplet-expanzió miért csak neuronokban következik be, és nem jelenik meg például a szervezet egyéb szöveteiben. E téren még csak korrelatív eredmények vannak, de azok arra utalnak, hogy ennek a hátterében valószínűleg azok a DNS-javító mechanizmusok állnak, amelyeket a Lendület-csoport vizsgálni fog. Ha sikerülne jobban megérteni e folyamatokat, akkor talán lehetőség nyílna arra, hogy valamilyen terápiás beavatkozással már nagyon korai fázisban meg lehessen gátolni az idegkárosodás kialakulását, és ne a kialakult betegséget kelljen kezelni. Ebben fognak segíteni a csoport tervezett kísérletei.
„A gyakorlatban főképp őssejteket fogunk differenciáltatni különböző neurális vonalakká, és az így létrejövő, már nem osztódó neuronokban fogjuk vizsgálni, hogy hogyan zajlanak pontosan a DNS-javító mechanizmusok – mondja Róna Gergely. – E sejtek nem tudnak replikációhoz kapcsolt javítást folytatni, mégis hosszú évtizedekig nagyon jól meg tudják őrizni a genomjuk integritását. Azt szeretnénk leírni, hogy ők milyen, esetleg osztódó sejtekben nem meglévő módszerekhez folyamodnak ennek érdekében. Illetve eközben mi siklik félre bennük a neurodegeneratív betegségek esetén, és ezt esetleg hogyan lehetne gyógyszerekkel megcélozni?”
Nagyon távlati reményként az a kutatóprogram végső célja, hogy
olyan eljárások alapjait fektessék le, amelyek egyszer majd lehetővé teszik a neurodegeneratív betegségek akár a tünetek megjelenését megelőző kezelését.
Például az ALS (amiotrófiás laterális szkerózis) vagy a Huntington-kór esetében is bizonyos fehérjék hosszú poliglutamátláncának meghosszabbodása okozza az egyik fenotípusos kórképet. Mindenki adott hosszúságú poliglutamátlánccal születik, amely az ember élete során növekszik. Ha a poliglutamátlánc hosszúsága elér egy bizonyos hosszúságot, az érzékenyíti az embert például a Huntington-kórra. Akinél már a születésekor is hosszabb volt, az gyorsabban elérheti a problémát jelentő méretet. „Ha tudnánk, hogy egyes emberek neuronjaiban pontosan mi alakítja ki a glutamátismétlődés folyamatos meghosszabbodását, és ezt tudnánk gátolni, akkor ők esetleg soha nem jutnának el a valós betegség kórképéhez – érvel Róna Gergely. – Értelemszerűen ez nem lehet egy ötéves kutatóprogram célja, az sem biztos, hogy egy emberöltő elég lenne rá. De ha legalább már elindulnánk az úton, hogy jobban megértsük a háttérben húzódó folyamatokat, az is nagy siker lenne.”
A Róna Gergely kutatásairól szóló összefoglaló angol nyelvű változatát itt olvashatja.
A témához kapcsolódó cikkeink
Lendületesek: Róna Gergely
A DNS szekvenciájában rendszeresen keletkeznek hibák, amelyeket azonnal ki kell javítani a normális génműködés fenntartása érdekében. A DNS-kettőződéshez kötődő javítási mechanizmusok jól ismertek, de a nem osztódó sejtekben is történik DNS-hibajavítás, amiről sokkal kevesebbet tudunk. Pedig számos betegséget, például egyes neurodegeneratív betegségeket, a nem osztódó sejtekben kialakult DNS-hibák váltanak ki. Róna Gergely, az MTA–TTK Lendület DNS-hibajavítás Kutatócsoport vezetője, a HUN-REN Természettudományi Kutatóközpont Molekuláris Élettudományi Intézet munkatársa kollégáival a DNS-javító mechanizmusok kevéssé ismert formáit kutatja a Lendület Program támogatásával.
Lendületesek: Lohner Szimonetta
Az orvostudományi kutatásokban életbevágóan fontos, hogy az egyes vizsgálatok a nemzetközi szakmai ajánlásoknak, elvárásoknak megfelelően történjenek, az eredmények mindenki számára hozzáférhetővé váljanak, és a bizonyított felfedezések tanulságai minél hamarabb átkerüljenek a klinikai gyakorlatba. E feltételek azonban nem mindig teljesülnek. Lohner Szimonetta, a Pécsi Tudományegyetem Orvosi Népegészségtani Intézetének egyetemi docense és a Lendület Program keretében alapított kutatócsoportja e célok érdekében vizsgálja az orvostudományi kutatások gyakorlatát.
Lendületesek: Maria Lugaro
A csillagok és bolygók születésének körülményeit vizsgálja az MTA Lendület Programjának támogatásával Maria Lugaro. A csillagász és munkatársai ennek érdekében csillagpor laboratóriumi vizsgálatával szerzett adatokat fognak elemezni. Maria Lugarót, a HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont tudományos főmunkatársát, aki „A meteoritokban megőrzött nukleáris égéstermékek mint nyomjelzői a Nap és a bolygók születésének” című pályázatával immár másodszor nyerte el a Lendület Program támogatását, mindig is lenyűgözték a meteoritokban található, igen ritka csillagporszemcsék.
Lendületesek: Maga Péter
Az automorf formák napjaink matematikai kutatásainak legérdekesebb objektumai közé tartoznak, hiszen kapcsolódási pontként szolgálnak a matematika számos részterülete, például a számelmélet és a parciális differenciálegyenletek között. Maga Péter, a HUN-REN Rényi Alfréd Matematikai Kutatóintézet tudományos főmunkatársa és Lendület-kutatócsoportja az elkövetkező években az automorf formákat fogja vizsgálni magasabb rangú csoportokon.
Lendületesek: Novák Zoltán
A vegyipar, illetve a gyógyszergyártás ma már elképzelhetetlen katalizátorok nélkül. Ezért az egyre hatékonyabb katalizátorok fejlesztése a kémia legfontosabb célkitűzései közé tartozik, hiszen így olcsóbbá, fenntarthatóbbá, környezetkímélőbbé tehető a kémiai szintézis. Novák Zoltán, az ELTE Szerves Kémia Tanszék egyetemi tanára, a Fenntartható Katalitikus Eljárások Lendület-kutatócsoport vezetője és munkatársai is új típusú katalizátorok kifejlesztésén dolgoznak, amelyek részben visszaforgathatók, újrahasználhatók, csak kis mennyiség kell belőlük, irányítható külső impulzusokkal aktiválhatók, és az sem baj, ha nem kell hozzájuk drága nemesfém.
Lendületesek: Acsády László
A talamusz az egyik leginkább alábecsült agyterület. A klasszikus nézet szerint mindössze az a dolga, hogy átkapcsoló állomásként működjön az agykéreg és a külvilágból érkező ingerek között. Acsády László, az MTA–KOKI Lendület Thalamus Kutatócsoport vezetője, a HUN-REN Kísérleti Orvostudományi Kutatóközpont (KOKI) igazgatóhelyettese és munkatársai azonban az elmúlt évtizedekben feltárták, hogy e vélekedés nem is állhatna messzebb a valóságtól. A kéreg és a talamusz közötti sokrétű kommunikáció és a talamuszsejtekben folyó feldolgozás ugyanis azt bizonyítja, hogy ez az agyterület aktív szerepet játszik az agyműködésben. Az agykutató csoportja mostantól a Lendület Program támogatásával folytathatja a kutatásokat.
Lendületesek: Abonyi András
A folyóvízi planktonközösségek meghatározó jelentőséggel bírnak a folyók ökológiai egészségének fenntartásában, ennek ellenére az állóvízi planktonhoz képest a folyóvízi lebegő élőlények közösségét nagyon kevéssé kutatják. Ezen változtat Abonyi András, az Ökológiai Kutatóközpont Vízi Ökológiai Intézetének tudományos főmunkatársa. A Lendület Folyóvízi Ökológia Kutatócsoport vezetője a Lendület Program támogatásának segítségével a folyók planktonközösségének a folyószabályozás és az időbeli változások hatására való átalakulását vizsgálja.
Lendületesek: Horváth András Attila
Egyre több kutatási eredmény utal arra, hogy az epilepsziával összefüggő kérgi hiperexcitabilitás (vagyis az idegsejtek túlzott aktivitása) és a kognitív hanyatlással járó kórképek (például a demencia) között kapcsolat van. Az e kapcsolat hátterében meghúzódó mechanizmust igyekszik feltárni munkatársaival Horváth András Attila, az Országos Mentális Idegsebészeti és Idegtudományi Intézet Neurokognitív Kutatási Központjának igazgatója és az MTA-OMIII Lendület Neurokognitív Kutatócsoport vezetője. Eredményeik a kezelés új célpontjaihoz vezethetnek el.
Lendületesek: Juhász Gábor
A sejtek egészséges működése elképzelhetetlen a hibás vagy már felesleges anyagaik, illetve a bekebelezett anyagok megemésztése, lebontása nélkül. Ha ez a rendszer nem működik megfelelően, annak számos kóros következménye lehet. E sejten belüli lebontó folyamatok a lizoszómáknak nevezett, membránnal határolt hólyagok közreműködésével zajlanak. Ezeket kutatja Juhász Gábor, a Szegedi Biológiai Kutatóközpont Genetikai Intézetének tudományos tanácsadója és a Lizoszomális Degradáció Kutatócsoport vezetője, a Magyar Tudományos Akadémia Lendület Programjának támogatásával.
Lendületesek: Kiss Viktória
A Kárpát-medencei bronzkorban hatalmas társadalmi változások zajlottak a mai Magyarország területén élő népességben. Ezeket a folyamatokat, illetve az itt élt emberek jellegzetességeit kutatja Kiss Viktória, a HUN-REN Bölcsészettudományi Kutatóközpont Régészeti Intézet tudományos főmunkatársa, az MTA–BTK Lendület Bázis Kutatócsoport vezetője és munkatársai. Vizsgálataikhoz a legmodernebb informatikai és genetikai, illetve izotóp-geokémiai módszereket hívják segítségül.
Lendületesek: Király Ildikó
Beszélgetéseink során gyakran idézünk fel olyan emlékeket, és meséljük el őket lelkesen, teljes átéléssel a beszélgetőtársainknak, amelyek valójában meg sem történtek, csupán elménk szüleményei. Ezek nem hazugságok, hiszen mi magunk is úgy hisszük, hogy valóban megtörténtek velünk. Király Ildikó egyetemi tanár, az ELTE Kognitív Pszichológia Tanszék vezetője és a Lendület MTA–ELTE Társas Elmék Kutatócsoport vezetője és munkatársai ezen emlékek kialakulását, működését és adaptív szerepét fogják kutatni az elkövetkező években. Hiszen úgy tűnik, e konstruált emlékek fontos szerepet töltenek be társas kapcsolatainkban.
Lendületesek: Gali Ádám
A kvantumtechnológia az elektronika számos ágát forradalmasíthatja, a kommunikációtól az érzékelőkön keresztül a számítástechnikáig. Gali Ádám egyetemi tanár, a Wigner Fizikai Kutatóközpont Szilárdtestfizikai és Optikai Intézet tanácsadója, a Félvezető Nanoszerkezetek Lendület Kutatócsoport vezetője már jó ideje kutatja a szilárd testekben létrejövő kvantumbiteket. Tavaly óta pedig immár haladó Lendület-pályázat nyerteseként folytatja a kutatásait. Eredményei nyomán kutatótársaival közösen lerakhatják az újfajta kvantumszenzorok alapjait.
Lendületesek: Orbulov Imre Norbert
A kompozit fémhabok az utóbbi évtizedekig az ipar számos területén jelentős szerepre tettek szert (például használják őket épületek és járművek ütközés- és robbanásvédelmében), de a fejlesztésük eddig használt módszerei már egyre kevésbé kínálják a továbblépés lehetőségét. Orbulov Imre Norbert, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Gépészmérnöki Karának dékánja, az Anyagtudomány és Technológia Tanszék egyetemi tanára, az MTA-BME Lendület Nagyteljesítményű Kompozit Fémhabok Kutatócsoport vezetője és munkatársai ezért a fémhabok fejlesztésének merőben új megközelítéseit kutatják, hogy a segítségükkel a maiaknál jelentősen jobb tulajdonságokkal bíró anyagokat fejlesszenek ki.
Lendületesek: Szilágyi Emőke Rita
A 15–17. századból az emberek többsége csupán néhány jelentős magyar humanista szerzőt ismer. Szilágyi Emőke Rita, a Bölcsészettudományi Kutatóközpont Irodalomtudományi Intézet tudományos munkatársa, a Humanista kánonok és identitások a Magyar Királyságban 1450–1630 Lendület-kutatócsoport vezetője e hiányosságot igyekszik orvosolni. Az MTA Lendület Programjának támogatásával azt vizsgálja, hogy az 1400–1600-as években aktív szerzők közül kik és miért maradtak meg a köztudatban, vagy éppen miért estek ki onnan.
Lendületesek: Szécsényi-Nagy Anna
Bár a római korról sok írásos forrás áll a rendelkezésünkre, a Pannoniában lakó népesség biológiai, orvosi, táplálkozási és sok egyéb jellegzetességéről nagyon keveset tudunk. Ezt orvosolják majd Szécsényi-Nagy Anna archeogenetikus, régész, a HUN-REN Bölcsészettudományi Kutatóközpont Archeogenomikai Intézet tudományos főmunkatársa, az MTA-BTK Lendület Biorégészet Kutatócsoport vezetője és munkatársai kutatásai, akik például a rómaiak által idehozott tevéket is vizsgálni fogják.
Lendületesek: Ördögné Kolbert Zsuzsanna
A közeljövőben egyre súlyosabb szárazsággal kell szembenéznie a mezőgazdaságnak, így erősödő stressz közepette kell növelnünk a termelékenységét, hogy az egyre nagyobb létszámú emberiséget is elláthassa élelmiszerrel. Ördögné Kolbert Zsuzsanna, a Szegedi Tudományegyetem Növénybiológiai Tanszékének egyetemi docense, a Lendület Növényi Nanobiológia Kutatócsoport vezetője és munkatársai azt kutatják, hogy a nanoanyagokkal történő magedzés milyen szerepet játszhat a termesztett növények szárazságtűrésének fokozásában.
Lendületesek: Toldy Andrea
Hogyan lehet a műanyagok kisebb részét kitevő, úgynevezett térhálós polimerekből keletkező hulladékokat újrahasznosítani? Erre a kérdésre keresi a választ az MTA Lendület Programjának támogatásával Toldy Andrea, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Polimertechnika Tanszék egyetemi tanára, az MTA-BME Lendület Fenntartható Polimerek Kutatócsoport vezetője.
