VIII. Biológiai Tudományok Osztálya

Akadémikusválasztás 2013

Akadémikusválasztás 2013

A székfoglalók rövid összefoglalója

Iannis Talianidis, az MTA külső tagja: A májspecifikus gének epigenetikai szabályozó mechanizmusai

Székfoglaló előadás: 2015.március 10. MTA Székház, Felolvasóterem

A magasabbrendű élőlények sejtjeinek differenciálódását a gének meghatározott csoportjának pontosan szabályozott aktiválódása vezérli. Napjaink molekuláris biológiai kutatásainak egyik kiemelt célja annak megértése, hogyan valósul meg a genetikai információnak az adott sejttípusra jellemző kifejeződése. Nagy hangsúlyt kap annak vizsgálata, hogy a külső és a belső környezetből származó jelek hogyan módosítják a sejt- és egyedfejlődés programját, és a hibás szabályozás hogyan vezethet el különböző betegségek kialakulásához.
A gének adott időpontban történő be- és kikapcsolásáért számos, egymásra épülő mechanizmus felelős, amelyek közül a transzkripció szabályozása alapvető jelentőségű. Az eukarióta gének átírása többlépcsős folyamat, amelynek szabályozásáért a gének különböző régióiban dinamikusan szerveződő multiprotein-komplexek felelősek. Ezeken a régiókon belül funkcionálisan két különböző szekvenciát lehet elkülöníteni: proximális promotereket és távolabb elhelyezkedő enhancer-szekvenciákat, amelyek meghatározott transzkripciós faktorok specifikus kötőhelyeit tartalmazzák, valamint az ún. "core promoter"-elemeket, amelyek az általános transzkripciós faktorok és az RNS-polimeráz II toborzására szolgálnak. Az utóbbi évek kutatási eredményei fényében a fenti mechanizmusokon túl egyre nagyobb jelentőséget tulajdonítunk a kromatinszerkezet változásán keresztül megvalósuló epigenetikai szabályozásnak, amelynek sarokköveit a hisztonfehérjék, illetve a DNS különböző módosításai képezik.

Más szervekhez hasonlóan a májra is jellemző, hogy a génexpressziós aktivitás szoros összefüggést mutat a különféle hiszton-módosulások mintázatával. Ez a tény meggyőzően bizonyítja az epigenetikai háttér jelentőségét a máj organogenezis, a metabolikus homeosztázis és kóros állapotok vonatkozásában. Ugyanakkor a máj fejlődését és a különféle metabolikus állapotokra adott válaszait meghatározó metastabil transzkripciós mechanizmusokkal kapcsolatos ismereteink mára már messze túlmutatnak a DNS- és hiszton-módosulások jelentőségén. A napjainkban körvonalazódó álláspont az ún. transz-epigenetikai szignálok jelentőségét hangsúlyozza, amelyek a génexpresszió szempontjából meghatározó aktív promoterek megjelölésén keresztül lehetővé teszik összetett, magasan szervezett és önfenntartó génregulációs hálózatok kialakulását.

Iannis Talianidis székfoglaló előadásában a fenti mechanizmusok szerepét mutatja be a májspecifikus génexpressziós mintázat szabályozásában.


Buday László, az MTA levelező tagja: Növekedési faktorok jelátviteli pályái: van még mit felfedezni?

Székfoglaló előadás: 2013. december 10. MTA Székház Nagyterem


A növekedési faktorok a sejtműködés számos fontos részletét irányítják, ide értve a sejtosztódást, a sejtmozgást, a sejtadhéziót, de részt vesznek az általános anyagcsere szabályozásában is. Jelpályáik sérülése olyan súlyos, az emberiség jelentős részét érintő megbetegedéseket okozhat, mint a rosszindulatú daganatok vagy a cukorbetegség. A növekedési faktorok receptorokhoz kötődnek a sejtfelszínen, ezek meghatározó tulajdonsága, hogy tirozin kináz aktivitással rendelkeznek. Az aktivált tirozin kináz receptorok összekapcsolódnak, autofoszforilálódnak és elindítják a rájuk jellemző jelátviteli utakat.
Buday László székfoglaló előadásában az epidermális növekedési faktor (EGF) jelpályáján keresztül mutatja be azokat az eredményeket, melyeket az elmúlt 20 évben elért. Külföldi tanulmányútja során elsőként fedezte fel azt a mechanizmust, mellyel a növekedési faktorokat érzékelő receptorok továbbadják a jelet az ún. Ras fehérjék felé. Ennek a felfedezésnek nemcsak az alapkutatásban volt nagy visszhangja, hanem a daganatkutatásban is, ugyanis a Ras fehérjék működése gyakran megváltozik a daganatos sejtekben. Ez a felfedezés is közreműködött abban, hogy napjainkra célzott daganatterápiát lehessen kifejleszteni. Az ún. növekedési jelpálya megismerését követően Buday László és munkatársai figyelme a növekedési faktorok sejtmozgásra gyakorolt hatása felé fordult. Az elmúlt években itt is sikerült leírni két független mechanizmust, amellyel az EGF a sejtmozgást szabályozza. A hazai együttműködésben felfedezett Tks4/HOFI fehérje, melynek hiánya egy ritka genetikai elváltozást, a Frank-ter Haar szindrómát okozza, bizonyos daganatsejtekben egyedül felelős a sejtmozgásért. A munkacsoportnak sikerült előállítania a Tks4/HOFI génhiányos egeret, melynek vizsgálata fényt deríthet arra, hogy a fehérjének milyen szerepe van a növekedési faktorok jelpályáiban, illetve hiánya milyen módon vezet az állat és ember súlyos rendellenességeihez.

Csermely Péter, az MTA levelező tagja:Hogyan tudjuk megváltoztatni a bennünk lévő és a minket körülvevő hálózatokat?
Székfoglaló előadás: 2014. február 11. MTA SZékház Nagyterem

A komplex rendszerek hálózatos elemzése számos olyan tulajdonságra hívta fel a figyelmet, amelyek az aminosavak, fehérjék, vagy éppen idegsejtek által alkotott, bennünk lévő hálózatokban és a minket körülvevő hálózatokban (így a szociális kapcsolataink hálózatában, vagy a minket tartalmazó földi ökoszisztéma hálózataiban) közel azonosak. Ezek a hálózatok mind hatékonyan összekötött kisvilágok. A kisvilágság igen hatékony információtovábbítást tesz lehetővé. Csomópontok (azaz az átlagosnál sokkal több kapcsolattal rendelkező hálózatos nódusok) segítik a hálózatos jelek megkülönböztetését a zajtól. A hálózat csoportjai (moduljai) és ezek hierarchiája az egyes funkciók elkülönítését és működésük összehangolását teszik hatékonyabbá.

Csermely Péter székfoglaló előadásában olyan eljárásokat mutat be, amelyekkel azonosítani tudjuk azokat a hálózatos nódusokat, amelyek különösen nagy hatékonysággal tudják megváltoztatni a bennünk lévő és a minket körülvevő hálózatok működését. E módszereket a Semmelweis Egyetemen működő hálózatos kutatócsoportja (www.linkgroup.hu) fejlesztette ki. E hálózatos pontok egy része hálózatos csoportok sokaságát dinamikusan összekötő „kreatív nódus". A kreatív nódusok váratlan helyzetekben újfajta módon képesek a hálózat tudásának összegzésére, ezáltal új, kreatív hálózatos választ generálnak. A gyógyszercélpontként is alkalmazható hálózatos pontok (vagy azok csoportjai) hálózat-dinamikai vagy játékelméleti elemzéssel is jósolhatók. Az előadás be fogja mutatni a nagy alkalmazkodóképességgel, de kis emlékezőképességgel bíró plasztikus, és a kis alkalmazkodóképességgel, de nagy emlékezőképességgel bíró merev hálózatok közötti különbségeket. A hálózatok plasztikus és merev állapotai közötti átmenetei mind a betegségek kialakulásának, mind pedig az optimális adaptációt megtaláló és rögzítő tanulási folyamatoknak egy alapvető mechanizmusát képezik. A plasztikus hálózatokat a központi nódusaikon, a merev hálózatokat viszont a központi nódusaikkal szomszédos nódusaikon célszerű megtámadni ahhoz, hogy optimális (azaz kellően nagy, de a hálózatos rendszert még nem összezavaró) hatást érhessünk el. Ez a felismerés gyógyszercélpontok új csoportjainak megtalálását teheti lehetővé.

Fábry Zsuzsanna, az MTA külső tagja: Autoimmun és gyulladásos betegségek a központi idegrendszerben
Székfoglaló előadás: 2014.november 11. MTA Székház, Felolvasóterem

Az utóbbi évek kutatásai hozzájárultak ahhoz, hogy bepillantást nyerjünk egy izgalmas új területre, a neuroimmunológiára, és jobban megértsük az idegrendszer és az immunrendszer közti kölcsönhatásokat. Különösen fontos annak megértése, hogy hogyan kezdődik az agyi antigének elleni immunitás, ami hozzájárulhat autoimmun betegségekhez és megváltoztathatja az immunválaszt idegrendszeri traumákra.

Fábry Zsuzsanna székfoglaló előadásában összefoglalja azokat a természetes és adaptíve immunológiai mechanizmusokat, amelyek szerepet játszanak a központi idegrendszer autoimmun betegségeiben és agyi sérülésekben (trauma, agyvérzés). Az utóbbi években elérhetővé vált technikai és metodikai lehetőségeket alkalmazva olyan indukálható agyi sejtspecifikus antigén transzgenikus egér modelleket fejlesztettek ki, amelyek új perspektívát adtak az agyi immunitás ellenőrző szerepének (immunsurveillance) tanulmányozására.

A Fábry csoport kutatása hozzájárult annak az új koncepciónak a kifejlesztéséhez, hogy a dendritikus sejtek mennyisége és eloszlása, funkcionális állapota limitálja az autoimmune betegségek kialakulását az agyban azáltal, hogy szabályozzák az autoreaktiv T sejteket az idegrendszeri gyulladásokban. Az előadó áttekintést nyújt az elmúlt évek eredményeiről, amelyek leírják, hogy a természetes és adaptíve agyi immunválasz szerepet játszik különböző agyi gyulladásos modellekben (trauma, autoimmun myelin gyulladás, agyvérzés). A munkacsoportnak az egyik megfigyelése, hogy szisztemikus fertőzések csökkenthetik az agyi autoimmune betegségeket (a hygienia hipotezis), klinikai kipróbálása jelenleg is folyamatban van. A humán kutatások új molekuláris tényezőket tártak fel (bizonyos E3 ubiquitin kinázok, és idegi növekedés faktorok) amelyeken keresztül bélfertőzések regulálhatják az agyi immunválaszt szklerozis multiplex betegekben. A klinikai kezelés a betegek egy csoportjában csökkentette az MRI detektált gyulladásos gócok számat, ami arra utal, hogy lehetséges, hogy a betegek egy csoportját új terápiával gyógyíthatják.

Nagy László, az MTA rendes tagja: Gének, genomok, sejtsorsok
Székfoglaló előadás: 2014. június 10. MTA SZékház, Felolvasóterem

A biológia egyik legizgalmasabb, és máig megválaszolatlan kérdése, hogy az élőlények különböző sejtjei hogyan alakulnak ki ugyanazt a genetikai információt használva. A sejtek különbözőségének elsődleges oka a gének eltérő kifejeződése. Ezért a genom kapcsolói fehérjéi, az un. transzkripciós faktorok felelősek. Fontos megjegyezni, hogy az eltérő génkifejeződés a beteg sejt vagy szövet jellemzője, és számos esetben okozója is. Az elmúlt évtized genombiológiai kutatásai és technológiai fejlesztései megteremtették annak a lehetőségét, hogy részletes és teljes képet nyerjünk arról, hogy hogyan működnek ezek a kapcsolók, hogyan biztosítják a különböző gének ki- vagy bekapcsolását és milyen módon szabályozzák a sejtek differenciálódását és működését. Az emberi genom és a különböző állati genomok ismerete valamint a molekuláris biológiai módszerek nagyhatékonyságú szekvenálással való összekapcsolása lehetővé teszi, hogy meghatározzuk egy-egy sejt kialakulásáért felelős fehérje faktorok genom szintű működését, az általuk szabályozott gének összességét és egy adott faktor működési mechanizmusát. Az így elérhető eredmények alapvetően alakítják át a génkfejeződés mechanizmusáról meglévő ismereteinket és lehetőséget biztosítanak olyan új mechanizmusok feltárására, amik használhatók emberi betegségek gyógyítására.

Nagy László előadásában bemutatja a genombiológia fejlődésének legújabb állomásait, az elérhetővé vált technikai és metodikai lehetőségeket és azok alkalmazhatóságát felfedező és alkalmazott kutatásokban. Illusztrálja ezeket a fejleményeket azokkal az eredményekkel, amelyeket munkacsoportjával a szteroid hormonreceptorok tanulmányozása során ért el. Megmutatja, hogy hogyan szabályozzák egyes hormonreceptorok az immunrendszer egyes sejtjeinek specializálódását, hogyan működnek együtt citokin szignálutakkal és hogyan tárhatóak fel új biológiai szabályozási utak a genombiológia és bioinformatika eszközeivel. Ezáltal bepillantás nyerünk azon szabályozási mechanizmusokba és hálózatokba is, amik összekötik az anyagcserét az immunfolyamatokkal.

Az előadó kitér arra is, hogy a sejtek eltérő génkifejeződési mintázata hogyan használható fel biológia folyamatok jobb megértésére és betegségek hatékonyabb diagnózisára, kezelésére.

Nusser Zoltán, az MTA rendes tagja: Idegsejtek és szinapszisaik strukturális, molekuláris és funkcionális diverzitása
Székfoglaló előadás: 2014. március 11. MTA SZékház Felolvasóterem

Az agyunkat felépítő idegsejtek legfőbb feladata a bejövő elektromos jelek (serkentő posztszinaptikus potenciálok: EPSP) összegzése és kimenő jellé (akciós potenciál) való átalakítása. Több mint 100 éve ismert, hogy a központi idegrendszert felépítő neuronok hatalmas, szerteágazó dendritfával rendelkeznek, és a dendriteken található a bejövő serkentő szinapszisok túlnyomó többsége. Ezzel szemben az akciós potenciálok az axon kezdeti szakaszán (iniciális szegmentum) keletkeznek. Ez a térbeli elrendeződés számos kihívás elé állítja a neuronokat. A sejttestől távol eső szinapszisokban keletkezett EPSP-k nagysága folyamatosan csökken, ahogy terjednek a dendritekben a sejttest és az iniciális szegmentum felé. Ez a csökkenés olyan mértékű, hogy a több száz mikrométerről érkező EPSP-k amplitúdója az eredeti méretének csak pár százaléka marad. Régóta feltételezik, hogy az ilyen mértékű attenuáció kompenzálására léteznie kell valamilyen mechanizmusnak az idegsejtekben.

Nusser Zoltán a székfoglaló előadásában bemutatja azon kutatási eredményeiket melyekben megvizsgálták, hogy különböző neuronok hogyan képesek a fent említett drasztikus EPSP attenuáció negatív hatását kivédeni. Nagy feloldású fagyasztva tört replika-immunjelöléssel megmutatták hippokampális piramissejteken, hogy nem csak az axon iniciális szegmentuma, hanem a dendritek is tartalmaznak feszültség-függő Na+ csatornákat. Annak ellenére, hogy a dendritikus Na+ csatornák sűrűsége 40-ed része az iniciális szegmentumon található mennyiségnek, ez is elégséges ahhoz, hogy a dendritekben is kialakulhassanak gyors regeneratív membrán potenciál változások (spike-ok), melyek hatékonyabban tudnak axonális akciós potenciált kiváltani. Ugyanakkor kísérleteik a kisagyi Golgi sejteken rávilágítottak, hogy a piramissejteknél talált dendritikus jelenségek nem jellemzik általánosan az összes idegsejtet. Megmutatták ugyanis, hogy a Golgi sejtek dendritjein se feszültség-függő Na+ se K+ csatornák nem találhatóak, így ezekben nem alakulhatnak ki dendritikus spike-ok. Azonban a dendritek között formálódó elektromos szinapszisok lehetővé teszik, hogy a Golgi sejtek dendritjeire érkező szinaptikus áramok a szomszédos sejtekre is átterjedjenek és így hatékonyan integrálódva képesek a Golgi sejtek hálózatát aktiválni.

Szathmáry Eörs, az MTA rendes tagja: Evolúció: elvek, modellek, technológiák
Székfoglaló előadás: 2014. szeptember 9. MTA Székház, Felolvasóterem

A híres fizikus Roger Penrose szerint az általános relativitáselmélet és a kvantumtérelmélet mellett a harmadik legnagyobb teljesítőképességű elmélet a darwini evolúciós elmélet. Dobzhanzky híres diktumát (A biológiában minden csak az evolúció fényében nyer értelmet) kiegészítették azzal, hogy az evolúcióban minden csak a populációgenetika fényében kap értelmet. Ez utóbbi lényegében azt jelenti, hogy nem lehet modellezés nélkül megúszni.

Az evolúciós egységeknek meghökkentően kevés feltételnek kell megfelelniük. Kell, hogy sokasodjanak, eközben tulajdonságaik egy részét átörökítsék, de nem teljesen pontosan, vagyis új öröklődő változatok is megjelenhessenek. Ha az átörökített tulajdonságok egy része befolyásolja a hordozó egységek túlélését és/vagy szaporaságát, akkor az ilyen egységek populációjában a természetes szelekció révén evolúció folyhat le. Az egységeknek nem kell feltétlenül organizmusoknak lenniük: molekulák vagy nyelvi elemek is evolválódhatnak.

Az előadásban Szathmáry Eörs az elveket molekuláris rendszereken mutatja be. Látni fogjuk azt is, hogy a nagyon elméleti konstrukciók hogyan vezethetnek élvonalbeli fejlesztésekhez. Áttekintjük, hogy milyen elméleti és kísérleti lehetőségek vannak rá, hogy a legkorábbi nagy evolúciós átmeneteket értelmezhessük.

Werner Sieghart, az MTA tiszteleti tagja: GABA-A receptor subtypes: Exciting targets for the development of clinically important drugs
Székfoglaló előadás: 2014. április 08. MTA Székház, Felolvasóterem

Werner Sieghart a Bécsi Orvostudományi Egyetem Agykutató Intézetének professzora, kinek úttörő munkássága az agy szerveződésének több szintjét öleli át, a neurotranszmitter receptor-molekulák három dimenzios atom-feloldású szerkezetének modellezésétől a receptort kódoló gén mutációinak viselkedésre gyakorolt hatásáig. Felfedezései és szisztematikus koordináló munkássága alapján Sieghart professzor a világ legelismertebb szakértője az agyban neurotranszmitterként ható gamma-amino-vajsavat detektáló GABAA receptornak, mely célpontja számos klinikumban alkalmazott gyógyszernek, mint pl. a benzodiazepinek (Valium), és élvezeti drognak mint pl. alkohol, továbbá redkívül fontos szerepet játszik mind a normális működésben, mind neurológiai és pszichiátriai rendellenességekben. Munkatársaival olyan általa előállított antitesteken alapuló meghatározási módszereket dolgozott ki, mellyel elsőként sikerült meghatároznia egyes GABAA receptorfajták alegység-tartalmát, ezzel megjósolva drog-érzékenységüket. Felfedezte a GABAA receptor sztöchiometriáját és alegység-sorrendjét. A GABAA receptor homológián alapuló molekuláris számítógépes modellezése alapján megjósolta, majd kísérletileg azonosította a benzodizpein-kötő hely aminosav-térképét és háromdimenziós szerkezetét, mely új utakat nyit meg e fontos molekulán ható drogok kifejlesztésére. Sieghart professzor óriási tiszteletnek örvend nemcsak a molekuláris neurobiológiában tett felfedezéseiért, de oktató, szervező és iskolateremtő munkásságáért is.

Wolf Singer, az MTA tiszteleti tagja: Philosophical Implications of Brain Research: Discrepancies between First and Third Person Perspective
Székfoglaló előadás: 2014. január 14. MTA Székház Felolvasóterem

Wolf Singer, Max Planck Institute for Brain Research, Frankfurt/Main
Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS), Frankfurt/Main
Ernst Strüngmann Institute (ESI) for Neuroscience in Cooperation with Max Planck Society, Frankfurt/Main

Az utóbbi évtizedek neurobiológiai kutatásai betekintést engednek az emlős agy szerveződésének olyan részleteibe, melyek ellentmondásban vannak bizonyos - a viselkedés közvetlen vizsgálatából és önvizsgálatból nyert - filozófiai következtetésekkel. Ezek az ellentmondások kapcsolatosak az érzékleteink objektivitásával, az érzékelési és végrehajtási folyamatok szerveződésével, és végül akaratlagos énünkkel, amely egy központi "szervezőként", agyunk "megfigyelőjenként", koordinálja cselekedeteinket, értékeket és prioritásokat határoz meg. Idegtudományi szemszögből az agy egy komplex, nem-lineáris dinamikával rendelkező önorganizáló rendszer, amelyben a "párhuzamosan futó feldolgozás" dominál a hierachikusan szerveződött "parancs-struktúra" felett. Az idegtudományok azt is igazolják, hogy az agy idegi folyamatai a természet törvényeit követik. Ezek a megfontolások nyilvánvalóan befolyásolják a Szabad Akaratról alkotott képünket. A neurobiológia eredményei azt sugallják, hogy érzékleteink egy olyan alkotási/épitkezési folyamat eredményei, melyek az evolúcióból, a fejlődési imprintingből, és az érzékszervi információk interpretációjának életen át tartó tanulásából eredeztethető ismereteken alapulnak. Ezen új nézet fontos következményekkel jár ismeretelméleti gondolkodásunkban és a szociális tolerancia koncepcióinak értékelésében.

Somogyi Péter, az MTA rendes tagja:Térspecifikus idegsejtek időhálózata és memória az agyban
Székfoglaló előadás: 2013. november 12. MTA Székház Felolvasóterem

Agyunk képes arra, hogy megjósolja a közeljövőt a jelenben érkező jelek és az életünk során összegyűjtött és eltárolt tapasztalatok alapján. Ezzel lehetővé teszi, hogy gyors és a jelen helyzethez legjobban alkalmazkodó döntéseket hozzunk. Sok funkcióban az agyunk anélkül teszi meg ezt a jóslást, hogy arra figyelmet kellene fordítanunk. Mind az eltárolt információ előhívása, mind a jelenben érkező ingerek feldolgozása nagyszámú idegsejt időben ezred másodperces pontossággal összehangolt működését igényli. Ezt az időbeli precizitást az idegsejt kapcsolatok pontos huzalozása, a sejtek közötti szinaptikus kapcsolatok szelektív térbeli eloszlása segíti. A térben és időben specifikusan működő különféle idegsejt fajták együttese képezi az agy időhálózatát, mely biztosítja a viselkedés adaptációját.

Somogyi Péter az időhálózat koncepció alkalmazását mutatja be az agykéreg hippokampusznak (latin, csikóhal) nevezett területén, amely a deklarálható és tudatosan előhívható memória kódolásában és felidézésében játszik döntő szerepet, a hüllőktől az emberig. A hippokampusz az időben lezajló események sorrendjét kódolja, mint pl. egy útvonal mentén lévő helyek egymásutánisága vagy a szavak sorrendje a mondatban. Az egyes helyeket vagy eseményeket reprezentáló piramissejt-együtteseket gamma-amino vajsav (GABA) transzmittert felszabadító idegsejtek koordinálják. Munkatársaival együtt felfedezte, hogy ezen idegsejt féleségek rendkívül specializáltak. Ez a specializáció a piramis sejtekre való hatás pontos helyében, valamint a transzmitter időbeli kibocsátásának dinamikájában nyilvánul meg. Szabadon mozgó patkányokban fiziológialilag elvezetett és azonosított GABA sejtek működédének megismerésével arra a következtetésre jutott, hogy az összehangolt működést jelentő ritmikus agyi hullámtevékenységet a gátlás időbeli szubcelluláris átrendezése teszi lehetővé a piramissejtek felszinén. Az időhálózat általuk feltárt mechanizmusa döntő szerepet játszik a memórianyomok rögzítésében, megerősítésében és felidézésében.

Tamás Gábor, az MTA levelező tagja:Mai válaszok klasszikus kérdésekre agykérgi neuronhálózatokban

Székfoglaló előadás: 2013. szeptember 10. MTA Székház Felolvasóterem

Az idegtudomány egyik alapkérdése, hogy milyen feladatok ellátására képesek az idegsejtek egymagukban, illetve milyen szerepköröktől veszik át az egyes sejtek funkcióját a bonyolultabb idegi sejthálózatok. Tamás Gábor székfoglaló előadásában két különös agykérgi sejttípus példáján mutatja be, hogy mai ismereteinknek megfelelően hol húzódik ez a határvonal. Az egyik klasszikus elképzelés szerint a különféle idegsejtek térben kifinomultan elrendeződő, pontszerű kapcsolódási pontokon, a szinapszisokon keresztül kapcsolódnak egymáshoz. Úgy tűnhet, hogy az agykérgi szinapszisok milliárdjai közt az egyetlen sejthez tartozó néhány ezer szinapszis pusztán csepp lehet a tengerben. A kutatócsoport eredményei alapján például választott egyik sejttípus, a neurogliaform sejt, azonban furcsa módon működve nemcsak hogy képes ellensúlyozni ezt a hátrányt, hanem az egyedi sejtek és a hálózatok közti híd szerepét is betöltheti. A másik klasszikus alapelvnek megfelelően egy adott idegsejt vagy gátló, vagy serkentő működésű az idegi hálózatokban. Az előadás a kandeláber sejtek példáján és a magyar idegtudomány három generációjának munkáján keresztül értelmezi a gátló és serkentő funkció határait és lehetőségeit nemcsak a kísérleti állatok agyi hálózataiban, hanem az emberi agykéreg vonatkozásában is.

Axel Ullrich, az MTA tiszteleti tagja: Molecular Medicine 1978-2013
Székfoglaló előadás 2013. október 1. MTA Székház Nagyterem


Axel Ullrich a Max Planck Intézet Molekuláris Biológiai részlegének igazgatója. Szűkebb szakterülete a molekuláris biológia és a jelátviteli terápia. Tagja a Deutsche Akademie der Naturforscher Leopoldina-nak és az American Academy of Arts & Sciences-nek. Prof. Axel Ullrich, a géntechnológiai kutatások egyik úttörője és kiemelkedő alakja több mint 525 rangos szaklapban megjelent cikket publikált, és a Science Watch szerint az 1983-2007 közötti időszakban 75,631 citációjával a világ 9. legtöbbet idézett tudósa, Hirsch indexe 123.

Axel Ullrich székfoglaló előadásában többek között beszámol a világon elsőként általa klónozott prepro-Insulin cDNS-ről, ami az első gén-technológia alapú fehérjét eredményezte, amit a Genetech fejlesztett ki "Humulin" néven. Az EGF, NGF, IGF-1 és IGF-2 cDNS-ének klónozása révén munkatársaival együtt ő derítette fel ezen növekedési faktor fehérjék elsődleges szerkezetét. Számos növekedési faktor receptor (Inzulin Receptor, PDGFR, IGFR, CSFR és SCFR) klónozása is a nevéhez fűződik. Az EGFR és a c-erbB klónozása és az amplifikáció megállapítása révén az első proto-onkogen teljes karakterizációját és az onkogenikus mutáció beazonosítását is ő végezte el, ami az egyénre szabott terápia fontos alappilére lett. A székfoglaló előadáson résztvevők képet kaphatnak arról, hogy Axel Ullrich és munkatársai fedezték fel és klónozták meg a Her2/neu növekedési factor receptor onkogent, ami elsősorban az emlőtumorokban meghatározó jelentőségű, majd kifejlesztettek ellene egy monoklonális ellenanyagot, ami az első célzott rákterápiás gyógyszerhez vezetett Herceptin néven (Genentech/Hoffmann-La Roche). A HER3 onkogén ellen is hatékony ellenanyagot fejlesztett ki és beazonosította az Axl receptor tirozin kinázt, mint a metasztázis képződésben kiemelten fontos terápiás célmolekulát.

Professzor Ullrich és munkacsoportja azonosította be a vasculáris rendszerben és a tumor angiogenezisben meghatározó szerepet játszó Flk-1/VEGFR2 receptort, aminek nyomán kifejlesztették a célmolekula specifikus anti-angiogenikus SU6668 és SU11248-as hatóanyagokat. Ez utóbbit SUTENT/SUNITINIB néven az első ún. tervezetten "multiple target" kinázgátló gyógyszerként 2006 januárban hozta ki gyógyszerként a Pfizer, és engedélyezte az FDA. Az FGFR4 receptor emlő és vastagbél tumorok igen fontos és prognosztikus jelentőségű mutációjának beazonosítása nyomán kifejlesztettek erre a receptorra is egy terápiásan fontos ellenanyagot. Professzor Ullrichnak fontos szerepe volt a tumor sejtek jelátviteli hálózatának felderítésében és a kináz enzimek és a G-protein kapcsolt receptorok kölcsönhatásainak megismerésében.

Axel Ullrich több mint 20 éve dolgozik együtt Kéri Györggyel, a biológiai tudományok doktorával és az SE Orvosi Vegytani Intézetben működő MTA kutatócsoporttal. 1999-ben megalapították a Vichem Chemie Kutató Kft.-t, ami a kináz inhibitorok egyik vezető biotech cége lett. Ullrich professzort a Debreceni Egyetem és a Semmelweis Egyetem is díszdoktorává avatta. Axel Ullrich professzor munkásságát eddig több mint 50 rangos nemzetközi kitüntetéssel honorálták.