Rövid beszélgetés egy hosszú út előtt

2021. június 3. csütörtök
Címkék: Hírek

Manapság sokszor hallani, olvasni az élethosszig tartó tanulás fontosságáról és hasznáról. Egy kutató ilyesmiről keveset szokott beszélni, hiszen erre aztán valóban nincs ideje. Ahhoz, hogy eredményesen dolgozhasson, tanulnia is kell.

Pantha rhei, azaz minden folyik, változik, jutott eszembe Hérakleitosz (Kr. e. 535–475) ókori görög filozófus mondása, mikor arról hallottam, Karlócai Ritáék családostul külföldre készülnek. És mivel egy kutató ne idézgessen felelőtlenül, utána is néztem, mit lehet ennek a híres, koronként sokszor idézett gondolatnak eredetéről még tudni. Azt mindenesetre, hogy ezt így sosem mondta az ókori bölcselő. Ilyen velősen Platón fogalmazta meg "Kratülosz" című írásában a Hérakleitosz által felismert igazságot, melyet napjaink is, benne a tudomány világa is igazol: "minden mozog, semmi sem állandó".
Ritával azonban most nem útjukról beszélgettünk, hanem annak apropóján, hogy itteni munkaszakaszának mintegy zárásaként, megjelent egy cikkük az eLife folyóiratban.

Nem is kérdés, egy kutatónak publikálnia kell munkája eredményeit. Minél jelentősebbek ezek az eredmények, annál nagyobb az esélye, hogy ezek a tudományos közösség által elismert legjobb helyeken jelenhetnek meg. Azt pedig ma már egyre többen elfogadják, hogy a legjobbak kiválasztásához nem elegendő, ha azt tudjuk, milyen magas az újság impakt faktora. Ismerni kell a témában közlő többi folyóirathoz viszonyított helyzetét, szerkesztőit, a bírálási folyamatot, és az sem árt, ha komolyan vesszük, amit az újság célkitűzéseként magáról közöl. Az először 2012 decemberében megjelenő eLife online tudományos folyóirat szerkesztői ugyancsak magasra tették a mércét az ott leírtakkal. Kezdettől csak olyan dolgozatokat akartak közölni, amelyeket rendkívül fontosnak tartanak. A szerkesztők azóta változtak, de a célkitűzés és az ígért konstruktív szakértő bírálati eljárás maradt.

- Nusser Zoltán csoportjában dolgoztál, ahol az idegrendszer működésének alapvető kérdéseit vizsgálják, és nem a dolgozatok száma, hanem a munka jelentősége az elsődleges szempont. Miért éppen az e-Life jutott az eszetekbe?

- A folyóirat választás során fontos szempont volt a láthatóság. Olyan újságot kerestünk, amit sokan olvasnak, és ami gyakran publikál a mi témánkhoz hasonló cikkeket. Egymástól függetlenül, többen is erre az újságra gondoltunk, ezért esett erre a választásunk.

- Milyen bírálatokat kaptatok?

- A covid-helyzethez képest hamar megérkezett a három, alapvetően pozitív bírálat. Egyikben sem kértek további kísérleteket. Bizonyos adatokat újra kellett analizálnunk, kisebb módosításokat tettünk a szövegezésben, és a cikket elfogadták.

- Gratulálok! Bizonyára nagyon meggyőzőek voltak az eredmények és a megírás módja is.
A csoportotok munkáját csak kicsit is ismerők tudják, olyan alapkutatási témákon dolgoztok, hogy sokszor még a kérdés fontosságát is meg kell értetnetek a hallgatósággal. Az eredményeket hallva ritkán ugrik be azonnal, mire is lehetne valamit a közeli jövőben alkalmazni. Elmondanád, mi volt a Te munkádnál a kiindulás?

- Nusser Zoli ERC pályázatának egyik alapvető kérdése, hogy mi határozza meg két sejttípus között a szinaptikus kapcsolat változatosságát. A jelen kutatás fő célja annak megértése volt, hogy A típusú sejtek szinaptikus kimenete miért mutat nagyfokú változatosságot B típusú sejteken regisztrálva. Ennek megválaszolásához a hippokampális, gyorsan tüzelő kosársejtek, és az őket beidegző piramissejtek kapcsolatát vizsgáltuk.

- Mind a két sejttípus lehet A és B is, vagy ebben az esetben ez meghatározott kellett legyen?

- Mivel a varianciát egy homogén szinapszis populációban vizsgáltuk, fontos volt, hogy mindig a piramissejt legyen a preszinaptikus (A) és a gyorsan tüzelő interneuron legyen a posztszinaptikus (B) sejt.
Számos korábbi tanulmány mutatja, hogy a pre- illetve a posztszinaptikus sejt típusa meghatározó fontosságú, amikor a szinapszis legjellemzőbb paraméterét, rövid távú aktivitásának plaszticitását vizsgáljuk. Ha a sejtek típusa önmagában megszabja, hogyan működjön a szinapszis, akkor sok-sok pár mérése után, ahol mindig egy bizonyos sejttípus van a preszinaptikus és mindig ugyanaz a másik típus a posztszinaptikus oldalon, nagyon hasonló mérési eredményeket kellene látnunk. Eredményeink azonban egyáltalán nem ezt mutatták!

- Hanem mit?

- Röviden összefoglalva azt, hogy az óriási variancia hátterében kvantitatív, matematikai, statisztikai módszerekkel leírható különbségek vannak. Például kritikus, hogy a sejtek hány szinapszissal kapcsolódnak egymáshoz, és az is, hogy az egyes szinapszisok hány olyan hellyel (relesase site) rendelkeznek, ahol a szinaptikus hólyagocskákból, angol nevük alapján vezikulákból, kiürül, felszabadul a kémiai jelátvivő anyag (neurotranszmitter). Ezeknek a helyeknek a száma fogja ugyanis meghatározni, szám szerint hány vezikula tud felszabadulni.

- Milyen módszereket kell alkalmazni, ha valaki ilyen kérdésekre akar választ kapni?

- Mindenképpen több technika együttes alkalmazására van szükség. Fontos hangsúlyoznom, hogy a megjelent dolgozat igazi csapatmunka eredménye, az összes szerző rengeteg munkával járult hozzá a cikk létrejöttéhez, legyen szó teoretikus kérdések megvitatásáról vagy a sokszor meglehetősen nehéz kísérletek kivitelezéséről.
Az in vitro fiziológiai mérések mellett két különböző anatómiai technikával is dolgoztunk. Lőrincz Andi és Benedek Tünde fagyasztva töréses (freze-fracture) elektronmikroszkópiával, Herédi Judit és Holderith Noémi pedig egy tavaly publikált, nagy felbontású kvantitatív fénymikroszkópos módszerrel vizsgálták a szinapszisok funkciójában kritikus molekulák mennyiségét.

- Egyik kísérleti technika sem tartozik a könnyen elsajátítható eljárások közé!

- Ráadásul a kísérletek "triviális", technikai bonyolultsága mellett további kihívás volt, hogy több esetben ugyanazon a szöveten dolgoztunk! Ez azt jelentette, hogy egymás munkáját folytattuk, így végképp nem lehetett hibázni.

- Kaphatnánk erre egy példát?

- Kezdünk egy in vitro fiziológiai méréssel. Keresek egy monoszinaptikusan kapcsolt sejtpárt, és a megfelelő protokollokkal regisztrálom a közöttük lévő szinapszis tulajdonságait. A sejteket a mérés során feltöltöm biocytinnel, hogy később láthatók és azonosíthatók legyenek. A mérés után a szövetet fixáljuk, majd előhívjuk a biocytin jelet streptavidinnel. Így már megkereshetők és azonosíthatók a sejtek és a közöttük lévő kapcsolódási (kontakt) pontok, melyekről konfokális mikroszkóppal felvételeket készítünk. Ha a fiziológiai tulajdonságok analízise azt mutatja, minden megfelel a minőségi követelményeknek, akkor a kapcsolatot magában foglaló hippokampusz szeletet visszametszük 200nm vastagságúra, és egy több lépcsős immuncitokémiai eljárás során több reakcióban, több molekuláris jelzőmolekulát (markert) azonosítunk, hogy aztán konfokális- és a szuperfeloldású STED mikroszkópia segítségével kvantitatív módon határozhassuk meg a szinapszisok molekulatartalmát.
A lépéseket csak elnagyolva soroltam fel, de az bizonyára így is világosan érthető, hogy egyik lépésbe sem csúszhat hiba.

- Mit gondolsz, merre vezethetnek tovább a kapott eredmények?

- Feltételezhető, hogy a variábilis szinaptikus tulajdonságok aktivitásfüggő módon képesek változni, és ezt egy hippokampuszhoz köthető tanulási teszten átesett állat agyszövetén lehetne vizsgálni. Nagyon fontos volna megértenünk, a tanulási folyamat során milyen törvényszerűségek mentén változik a szinaptikus transzmisszió!

- Az, hogy jó egy éve már tudtad, külföldre mentek, tehát a munkának volt egy extra időkorlátja is, mennyire befolyásolta, segítette vagy nehezítette helyzetedet?

- Mikor a GYES után dolgozni kezdtem Zoli csoportjában, nagy kihívás volt az időt úgy beosztani, hogy a munkával is haladjak, és a gyerekekért is időben odaérjek az óvodába. Ennek köszönhetően volt némi gyakorlatom abban, hogy korlátos idő alatt végezzem el a teendőket. A határidő egyrészt motivált az előrehaladásban, de frusztrációt is okozott, ha éppen nehezebben mentek a kísérletek.

- Kaptál segítséget?

- Szerencsémre nagyon hatékony segítséget kaptam munkatársaimtól, hogy mind elméletben, mind gyakorlatban, az alkalmazott technikák terén is felkészült legyek a kísérletek végzésére. A segítőkészség és a labor általános jó hangulata komoly motivációt jelentett számomra. Ennek, és a többiek kemény munkájának köszönhető, hogy a velük eltöltött három év ilyen szép bejezést kapott.