VIII. Biológiai Tudományok Osztálya

Székfoglalók

A 2025. májusában megválasztott tagok hátralévő székfoglaló előadásainak beosztása:

2026. április 14. - Barta Zoltán, az MTA levelező tagja

2026. április 16. - John Rasko, az MTA külső tagja

2026. április 28. - Richard G. Pestell, az MTA tiszteleti tagja

2026. június 9. - Buzás Edit Irén, az MTA rendes tagja

Az emlőrák evolúciója
Polyák Kornélia, az MTA külső tagja székfoglaló előadása
2026. március 10.
MTA Székház, Nagyterem
Képgaléria; Videófelvétel

Laboratóriumunk a emlőrákos betegek klinikai kezelésének javítására törekszik azáltal, hogy megismerjük a mellrák kockázatának és a tumor fejlődésének molekuláris és sejtszintű meghatározó tényezőit. Innovatív módszerek kidolgozására összpontosítunk a tumorok tanulmányozása érdekében, és interdiszciplináris megközelítéseket alkalmazunk. Fő érdeklődési területeink a következők: (1) a mellrák kockázatának előrejelzése és megelőzése, (2) a tumor evoluciója a legkorábbi, preinvazív stádiumoktól a metasztatikus, kezelésre rezisztens betegségig, valamint (3) új terápiás célpontok és racionális kombinációs terápiák megtalálása.

A tumorok fejlődését hagyományosan a szomatikus klonális genetikai változások egymást követő kialakulása hajtja. Kutatásaink azonban, másokéval együtt, nem azonosítottak konzisztens, stádium-specifikus változásokat magukban a rákos sejtekben. Ehelyett adataink arra utalnak, hogy a mikrokörnyezeti változások segítik az invazív progressziót. Laboratóriumunk volt az első, amely kimutatta, hogy minden sejttípusban előfordulnak génexpressziós és epigenetikai változások a tumor progressziója során. Ebben a vonatkozásban ez a tanulmány első volt a maga nemében, bármely tumor típusról legyen is szó, és az első, amely epigenetikai változásokról számolt be a tumorok nem epiteliális sejtjeiben. Eredményeink alapján azt a hipotézist állítottam fel, hogy az in situ karcinómák invazív karcinómákká való progresszióját a normális mioepiteliális sejtek funkciójának elvesztése segíti elő, amelyet egy ductalis carcinoma in situ (DCIS) xenograft modellel igazoltunk. A közelmúltban a tumor progressziója során bekövetkező immunváltozásokat vizsgáltuk. Az in situ karcinómából az invazív karcinómába való átmenetet a rákos immunszökés kritikus lépéseként írtuk le, amelyet az aktivált CD8+ T-sejtek számának csökkenése és immunszuppresszív környezet kialakulása jellemez.

Vizsgáltuk a perifériás immunitás szerepét is mellrák progressziójában. Értékeltük DCIS vagy de novo IV. stádiumú betegségben szenvedő rákos beteg perifériás TCR-klonotípusát, fiatalabb es idősebb korcsoportokban. Megállapítottuk, hogy a TCR-klonotípusok diverzitása szignifikánsan alacsonyabb volt az idősebb betegeknél, mint a fiatalabbaknál, függetlenül a diagnóziskor megállapított tumor stádiumtól. A fiatalabb kohortban a TCR-α klonotípusok diverzitása alacsonyabb volt a de novo IV. stádiumú emlőrákkal diagnosztizált betegeknél, mint a DCIS-ben szenvedőknél. Ezzel szemben az idősebb kohortban a magasabb TCR-α klonotípus-diverzitással rendelkező DCIS-betegeknél nagyobb volt a recidíva valószínűsége, mint az alacsonyabb diverzitásúaknál. A teljes vér transzkriptom profiljai a TCR-α Chao1 diverzitási pontszám alapján jelentősen eltértek. Figyelemre méltó, hogy a fiatalabb, magasabb perifériás TCR-α Chao1 diverzitású betegek DCIS tumorjaiban több CD8+ T sejt volt jelen, és az immunrendszer aktívabb volt, mint az alacsonyabb diverzitású betegeknél. Ezek az eredmények aláhúzzák a perifériás immunitás hatását a tumor fejlődésére.

Az immunrendszer funkcionális változásainak további vizsgálatához nitrozo-N-metilurea-indukált emlődaganat-modellt alkalmaztunk nem tenyésztett Sprague-Dawley patkányokon. Ez a modell hatékonyan tükrözi a mutációs profilok, az ösztrogénreceptor-expresszió és az immunrendszer elkerülési mechanizmusainak heterogenitását, amelyeket az emberi rákos megbetegedésekben figyeltek meg. Legutóbb kutatásunkat kiterjesztettük a szisztémás környezet, beleértve az öregedést és a perifériás immunitást, tumorok kialakulására és progressziójára gyakorolt hatásának vizsgálatára.

Laboratóriumunk nagy hangsúlyt fektet a tumoron belüli heterogenitás klinikai és funkcionális jelentőségének vizsgálatára. Úttörő szerepet játszottunk a differenciáltabb luminalis CD24+ és őssejt-szerű CD44+ ráksejtek molekuláris profilját jellemző kutatások publikálásában, amelyek a tumorpopulációkon belüli genetikai és epigenetikai divergenciát mutatták ki. Innovatív módszereket fejlesztettünk ki a tumorok genetikai és fenotípusos heterogenitásának egysejtes szinten történő vizsgálatára, miközben megőriztük a térbeli topológiát az ép szövetmintákban. Ezeket a módszereket felhasználva publikáltuk az első tanulmányt, amely ökológiai és matematikai megközelítésekkel számszerűsítette a karcinómák sejtgenetikai sokféleségét.

A STAR-FISH módszer kifejlesztése lehetővé tette a pontmutációk és a kópiaszám-változások kimutatását szövetmetszetekben egysejt szinten. Ez az előrelépés megkönnyítette a tumoron belüli sejtgenetikai és fenotípusos sokféleség vizsgálatát a metasztatikus progresszió és a terápiás beavatkozások során. Eredményeink azt mutatják, hogy a kezelés előtti alacsonyabb sejtgenetikai sokféleség javulással jár a betegek kimenetelében. Nemrégiben kimutattuk, hogy a HER2+ daganatokban az ERBB2 nem-amplifikált sejtek magasabb gyakorisága összefüggésbe hozható a HER2-célzott terápiákkal szembeni rezisztenciával. A tumoron belüli heterogenitás funkcionális relevanciájának feltárása során olyan kísérleti modelleket fejlesztettünk ki, amelyek kimutatják, hogy a klónok gyakorisága nem mindig jelzi a tumor növekedési potenciálját. Kutatásaink azt mutatják, hogy a tumorokon belül klonális verseny létezik, és hogy a tumoron belüli heterogenitást gyakran kisebb klónokból származó, nem sejt-autonóm tényezők tartják fenn. Azt is azonosítottuk, hogy egy tumorhajtó klón lehet egy kisebb alpopuláció, amely, ha versenytársaiból kiszorul, a tumor összeomlásához vezethet. Továbbá tanulmányaink kimutatták, hogy a poliklonális tumorok nagyobb metasztatikus potenciállal rendelkeznek, és poliklonális metasztázisokat eredményeznek.

Összességében eredményeink arra utalnak, hogy a tumor kialakulását és progresszióját a gazdaszervezet tényezői közötti bonyolult kölcsönhatás határozza meg, amelyek közül néhány genetikai eredetű, míg mások reproduktív tényezők és életmód hatására alakulnak ki, valamint a tumor mikrokörnyezete. Az alapul szolgáló mechanizmusok jobb megértése a rák kockázatának előrejelzéséhez, megelőzéséhez és kezelési stratégiákhoz vezet.

Egerek és Emberek - Mit tanulhatunk az egerektől az ember talamuszáról?
Acsády László, az MTA rendes tagja székfoglaló előadása
2026. február 10.
MTA Székház, Díszterem
Képgaléria; Videófelvétel

A ma élő rágcsálók és főemlősök felé vezető fejlődési ágak mintegy 70 millió éve elváltak. A két emlősrendhez tartozó fajok más-más életvitelhez és környezeti kihívásokhoz adaptálódtak, agyuk ezért különböző feladatok megoldására alkalmazkodott, sok mindenben különbözővé vált, de sok mindenben megőrizte a közös ős tulajdonságait. Most, a XXI században, a rágcsálók közé tartozó egerek idegrendszere soha nem látott részleteséggel vizsgálható már. Az így szerzett eredményekből szeretnénk következtetéseket levonni az emberi agy normális és patológiás működésére. Lehetséges ez 70 millió évvel a különválás után? Erre a kérdésre keressük a választ, az agykérgi működés szabályzásában központi szerepet játszó talamusz szerkezetének és működésének tanulmányozásával.

Mikroglia: gyulladásos és neuroimmun mechanizmusok fő integrátora az idegrendszeri betegségekben
Dénes Ádám, az MTA levelező tagja székfoglaló előadása
2025. december 9.
MTA Székház, Felolvasóterem
Képgaléria; Videófelvétel

Dénes Ádám kutatásai során az idegrendszer és az immunrendszer kétoldalú kapcsolatait vizsgálta, különös tekintettel a gyulladásos folyamatok szerepére a központi-idegrendszer betegségeiben. Kiemelt nemzetközi figyelmet kapott eredményük a központi-idegrendszer fő immunkompetens sejttípusa, a mikroglia szerepének újraértelmezése. Feltárták, hogy a mikroglia sejtek a centrális gyulladásos folyamatok szabályozása mellett nem várt szerepet töltenek be a neuronális aktivitás és az agyi keringés szabályozásában is, és a mikrogliális diszfunkció fontos kóroki tényező számos neurológiai betegség kialakulásában. Kutatócsoportja azonosította a mikroglia protektív szerepét az agyi sérülést követő neuronális hálózati aktivitás szabályozásában és a centrális neurotróp vírusfertőzések terjedésének gátlásában. Feltárták, hogy e mikrogliális hatások közvetítésében kiemelt szerepet játszik egy új purinerg intercelluláris kommunikációs útvonal a mikroglia nyúlványok és a neuronális szóma között, lefektetve a mikroglia-neuron interakciók kompartment-specifikus szabályozásának alapjait. Azonosították a mikroglia szerepét az agyi vérkeringés, neurovaszkuláris csatolás és hipoperfúzió szabályozásában. Kidolgozták a humán agyszövet komplex molekuláris / mikroszkópiás vizsgálatának új módszereit, melyek felhasználásával igazolták a mikroglia neurovaszkuláris kapcsolatainak megváltozását számos idegrendszeri kórkép (stroke, HSV enkefalitisz, epilepszia, neurodegeneráció, COVID-19) patofiziológiájában. Kutatásaik azt mutatják, hogy a mikroglia gyulladásos folyamatainak célzott szabályozása új terápiás módszerek forrása lehet a gyakori idegrendszeri betegségek kezelésében.

A Föld rejtőzködő tüdeje – a fitoplankton ökoszisztéma szolgálatatásai
Padisák Judit, az MTA rendes tagja székfoglaló előadása
2025. október 15.
MTA Székház, Nagyterem
Képgaléria; Videófelvétel

A fitoplankton tagjai lebegő életmódot folytató, egy- vagy többsejtű, autotróf szervezetek (növények) közössége. Szabad szemmel többnyire láthatatlanok, de tevékenységül alapvető a Föld egészének működése szempontjából.

Az ökoszisztéma szolgáltatásokat hagyományosan támogató (supporting), szabályozó (regulatory), szolgáltatóm (provisioning) és kulturális (cultural) csoportokra osztjuk, melyek egymástól több esetben nehezen elválaszthatóak, s több szálon össze is függenek.

A fitoplankton termeli meg a légköri oxigén csaknem felét egyúttal a légkörből széndioxidot nyel el. Ez utóbbi biogén mészkiválással járhat. A fitoplankton képezi a tengeri táplálékhálózat alapját s fogyasztók meszes alkotói a mélybe süllyedve évente mintegy 190 ezer tonna szenet távolítanak el a légkörből. A globális szénciklust tekintve az évente kibocsátott széndioxid feldolgozásának mintegy 20-35 %-a a fitoplanktonhoz köthető, mely mintegy 1,7 trillió fa tevékenységével (ez az amazóniai őserdők négyszerese) egyenértékű. A kovaalgák szilíciumvázainak felhalmozódása vezet a kovaföld (diatomit) képződéséhez, mely igen könnyű kőzet. Globális szempontból fontos a légköri nitrogén megkötése, minthogy az ökoszisztémák nitrogénvesztesége folyamatos és jelentős. Több fitoplankton faj dimetilszuloniopropionátot termel mely légnemű dimetilszulfiddá alakulva s a légkörbe távozván a felhőképződésben játszik szerepet.

A fitoplankton egyes kultúrákban jelentős, mint közvetlen emberi táplálék, de napjainkban jelentősebb az aktív anyagcseretermékek (enzimek, zsírsavak, aminosavak, karotinoidok, szterolok, vitaminok, allokemikáliák) felhasználása a legkülönfélébb ipari célokra. Több fajuk tartaléktápanyagként olajat halmoz fel, melynek felhasználható bioüzemanyagként úgy, hogy ez termékeny talajfelület elfoglalását nem igényli. Számos biokémiai folyamat tudományos feltárása algatenyészeteken történt.

A fitoplankton egyedei szabad szemmel láthatatlanok ugyan, de néha olyan tömegben képződnek, mely látható, s számos ősi mítosz alapjául szolgál. Az Bibliai Exodust, es a Vörös-tengeren való átkelés felszíni vízvirágzásokhoz kötődik. A Főnix legenda, tűzmadár) - mely sok kultúrában a feltámadás jelképe - alapját a tengeri páncélos ostorosok a fénykibocsátása képezi. A fitoplankton alaktani változatossága a formatervezők ötlettára: szobrok, s a legkülönfélébb használati tárgyak alkotását ihlette. A fitoplankton rövid megkettőződési ideje számos társulásökológiai elmélet kidolgozását, terepi- vagy kísérletes vizsgálatát tette lehetővé. Tekintettel arra, hogy szinte minden vízben megtalálhatók, jelenleg a biomonitorozás és az ökológiai állapotbecslés alapvető élőlénycsoportját képezik.

Evolúciós genomikával a szuperbaktériumok ellen
Papp Balázs, az MTA levelező tagja székfoglaló előadása
2025. október 14.
MTA Székház, Felolvasóterem
Képgaléria; Videófelvétel

Az antibiotikumoknak ellenálló baktériumok terjedése korunk egyik fő egészségügyi kihívása. De mit tehetünk, ha a hagyományos gyógyszerfejlesztés nem tart lépést a gyorsan kialakuló, sokféle szernek ellenálló szuperbaktériumokkal? Milyen új stratégiákat kínál a genomika?

Papp Balázs előadása azt mutatja be, hogyan válaszol ezekre a kérdésekre az evolúciós genomika: a genetikai információ nagyléptékű elemzése modern evolúciós módszerekkel. Két, egymást kiegészítő kutatást ismertet, amelyek egyszerre segítik a szuperbaktériumok kialakulásának előrejelzését és célzott terápiák fejlesztését.

Először azt vizsgálja, hogy előrejelezhető-e, mely baktériumváltozatokból alakulnak ki a jövő veszélyes szuperbaktériumai. Kutatócsoportja a kólibaktérium evolúciós történetét elemezve kimutatta, hogy a baktériumok „életmódja”, azaz hogy generalista vagy specialista kórokozóról van-e szó, alapvetően meghatározza, milyen gyorsan válnak ellenállóvá. Ez fontos támpontot nyújt a nagy kockázatú változatok korai felismeréséhez.

Az előadás második része a fágterápia egy új, genomikán alapuló stratégiáját mutatja be. A fágterápia ígéretes alternatívát kínál a hagyományos gyógyszereknek ellenálló fertőzések kezelésére. A terápia során a baktériumokat célzottan elpusztító, de az emberre ártalmatlan vírusokat, úgynevezett bakteriofágokat vetnek be. Klinikai alkalmazását azonban erősen korlátozza, hogy egy-egy bakteriofág csak nagyon kevés baktériumváltozat ellen hatásos. A kutatás genomikai adatok elemzésével mutatta ki, hogy egy adott földrajzi régióban valójában csak néhány uralkodó baktériumváltozattal kell számolni. Ez a felismerés lehetővé teszi a régiókra szabott fágkészítmények fejlesztését, utat nyitva ezzel a fágterápia széles körű klinikai alkalmazása előtt. A kutatás jól példázza, hogyan hozhat áttörést két, korábban távoli tudományterület, az evolúciós genomika és a fágterápia, összekapcsolása.

Székfoglalók 2022

Székfoglalók 2019

Székfoglalók 2016

Székfoglalók 2013

Székfoglalók 2010