A mesterséges megtermékenyítés sikerességét befolyásoló markert azonosított a Pécsi Tudományegyetem (PTE) és a Semmelweis Egyetem (SE) közös kutatócsoportja. A sikerről Szekeres Júlia immunológussal beszélgettünk, aki a Nature Scientific Reports című folyóiratában a januárban megjelent tanulmányában arra is felhívta a figyelmet, hogy a fejlett országokban egyre későbbi időpontra tolódik a gyermekvállalás, és emiatt egyre nagyobb igény mutatkozik a mesterséges megtermékenyítés alkalmazására.
Mekkora munka előzte meg a sikert?
Körülbelül kétéves kutatás eredménye, de egy jó ötlet is kellett hozzá. Ismert, hogy minden sejt termel extracelluláris vesiculákat (lipid-membránnal körülvett hólyagocska, amelyek különféle molekulákat - citokineket, nukleinsavakat, hormonokat, enzimeket- tartalmazhatnak. Ezek a hólyagocskák kikerülnek a sejtből, s eljutnak a következő sejtig, amely felveszi őket. Irányító mechanizmusok segítségével például a méhnyálkahártya sejttől egy vesicula valamilyen információt visz az embriónak, vagy fordítva, vagy esetleg az egyik limfocitától a másikig. Felmerült, hogy vajon a mesterséges megtermékenyítés során in vitro tenyészett embrió tenyésztő folyadékában vannak-e ilyen vesiculak. Ez vad ötletnek tűnt, mert kérdéses volt, hogy egyetlen sejt képes-e annyi vesiculat termelni, ami már kimutatható.
A sejthez képest mekkora egy vesicula?
50-100 nanométertől ezerig terjedhet a mérete. A sejt úgy 10 mikrométeres. A sejt méretéhez képest tehát nagyon aprók a vesiculak, a sejt mellett egy nagyon pici buborékhoz tudnám hasonlítani őket. A Semmelweis Egyetem Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézetéből Pállinger Évát vontuk be a kutatásba , aki egy nemzetközileg elismert, extracelluláris vesiculakat kutató csoport tagja. Megnézték és kiderült, hogy léteznek ilyen vesiculak az embrió tenyésztőfolyadékában. Ezután bizonyítani kellett, hogy ezek valóban extracelluláris vesiculák. A bizonyíték az, hogy a vesiculák lipid membranja detergens hatására, feloldódik, és vesiculak eltűnnek. Ezek a vesiculák az embrióból származnak, mert lényegesen több vesicula volt az embrió tenyésztő folyadékában, mint az olyan tápfolyadékban, melyben embrió nem tenyészett. Később az is kiderült, hogy ha az extracelluláris vesiculakban nukleinsav található, akkor az azt jelzi, hogy az embrió nem érzi jól magát. Ezt a jelenséget használtuk ki arra, hogy azonosítsuk a „jó”, beültetésre alkalmas embriót.
Gondolom, a lombikbébit ma már nem lombikban tenyésztik.
Valóban nem, a megtermékenyítés után műanyag tenyésztőedényben 37 fokon tenyésztik a megfelelő tápfolyadékban, amely a sejt fejlődéséhez szükséges aminosavakat, sókat, tápanyagokat tartalmazza, és a megfelelő a pH-értéket biztosítja.
Ez a folyadék mekkora mennyiségű?
Egy embriót 40 mikroliter tápfolyadékban tenyésztünk. Ez egy kisebb cseppecske. A negyedik nap végére úgy néz ki az embrió, mint egy málna, az ötödik napon alakul blasztocisztává, ezt ültetik be, de előtte friss tápfolyadékba helyezik át az embriót. Így abban a tápfolyadékban, amelyben az embrió több napon át tenyészett, meg tudjuk vizsgálni a nukleinsavat tartalmazó extracelluláris vesiculak számát.
Bocsánat, de hogyan?
Egy speciális festék – propidium-jodid – csak a nukleinsavat festi meg, elsősorban a DNS-t, ami a festés után pirosan fluoreszkál. Az áramlási citométer a színek alapján külön tudja választani a más-más színű vesiculakat és meg tudja őket számolni. A pécsi Szülészeti és Nőgyógyászati Klinika in vitro fertilizációs laborjából már beültetett embriók tenyésztőfolyadékait kaptuk meg, így vizsgálni tudtuk az összefüggést a laboratóriumi eredmények és a beültetés eredménye között. Például, ha egy asszonyban három embrió beültetése egyes terhességet eredményezett, a három tenyésztett embriójának tenyésztőfolyadéka közül egyben alacsony volt a nukleinsavat tartalmazó extracelluláris vesiculak száma, a másik kettőben pedig magas. Egy másik esetben két embrió beültetésének ikerterhesség lett a következménye. Mindkét beültetett embrió tenyésztőfolyadékában alacsony volt a nukleinsavat tartalmazó extracelluláris vesiculak száma. Ritkán ültetnek be egy embriót, s ha ez az érték alacsony, akkor szinte mindig létrejött a terhesség. Így jutottuk arra a következtetésre, hogy az a jó embrió, amelyiknél alacsony a nukleinsavat tartalmazó extracelluláris vesiculak száma.
Egy kutatást bizonyítani is kell, ez hogyan történt?
Csak az egyes beültetések bizonyító erejűek, és ez Magyarországon ritka eset. Mégis sikerült 20 ilyen mintát szereznünk. A minták közül egy olyan volt, ahol az extracelluláris vesiculak száma nem korrelál a létrejövő terhességgel. Ez alapján 95 %-os valószínűséggel megtudjuk mondani, melyik a beültetéshez jó embrió. De az ezzel a módszerrel azonosított jó embrió csupán a sikeres terhesség egyik feltétele. Szükséges egy egészségügyi szempontból jó anyai oldal, vagyis olyan méhnyálkahártya, amely alkalmas arra, hogy befogadja ezt az embriót.
Budapesten az V. kerületben az első gyereküket szülő nők átlagéletkora 40 év. Ez mennyiben hátrány?
Ez tragédia. Ez vezet oda, hogy sokak nem tudnak maguktól teherbe esni. Az anyai életkor előrehaladtával egyre nő a kromoszomálisan hibás embriók aránya. 44 éves korban az embriók 90 %-a hibás. 35 éves korban az arány közel 40%. Szerencsére a hibás embriók többsége nem képes beágyazódni, részben ez az oka a női meddőség gyakoribbá válásának. Biológiai szempontból az optimális az lenne, ha 20-25 éves koruk között szülnének a nők, mert akkor a legnagyobb az esély arra, hogy genetikailag a legkevésbé problémás embriót hozzák létre.
A társadalmi állapotok miatt - csúnya a kérdésem - eladható termék lesz az Önök kutatása?
Abszolút. Mindenütt a világon egyetlen embrió beültetésére törekednek, ehhez azonban azonosítani kell azt az embriót, amelynek a legnagyobb az esélye a beágyazódásra. Ideálisan úgy kell működnie az embrió beültetésének, hogy az ötödik napon, közvetlenül, mielőtt sor kerül a beültetésre, gyorsan, egyszerűen elvégezhető vizsgálattal ki lehessen választani azt az egyetlen embriót, amely a legnagyobb eséllyel fog beágyazódni. Az általunk kidolgozott módszer gyors, és egyszerű. Kovács L. Gábor professzor kutatócsoportja egy- a jó és rossz embriók anyagcseréjében mutatkozó különbségeket tükröző markert azonosított, és folyamatban van egy chip alapú gyorsteszt kidolgozása. Ha a két módszert együtt alkalmaznák és mindkét marker azt mutatná, hogy ez a jó embrió, akkor sokkal biztonságosabbá tehetnénk a jó embrió kiválasztásának módszerét.
Mi a következő lépés? Hogy lehet alkalmazni a módszerüket?
Az ötödik napon adott 3-4 embrió – egy asszonytól többet tenyésztenek. A beültetés napján a használt tenyésztőfolyadékot meg kell vizsgálni a módszerünkkel, 15 perc az egész. A vizsgáló meg tudja mondani, hogy a négy közül melyeiket, mondjuk az egyes számú petesejtet kell beültetni.
A többi petesejttel mi lesz?
A jó petesejtek közül egyet beültetünk, a többit pedig le lehet fagyasztani, mert örülni kell egy jó embriónak, s a következő alkalomra az anya még idősebb lesz. Más országokban egy embriót lehet beültetni, nálunk többet. Az USA-ban műhibapert akasztanak az ikerterhességet létrehozó orvos nyakába, mert egy ikerterhességnek nagyobb az egészségügyi kockázata.
Hogyhogy nem csináltak még abból üzletet, hogy minél korábban levegyék a petesejteket?
Csináltak. Például az Apple felajánlotta a fiatal munkavállalóinak – ez a social freezing – hogy a cég kifizeti nekik a petesejt levételét, s tárolást. Amikor a hölgy úgy érzi, hogy itt az ideje szülni, akkor beültetik az embriót. De a jó petesejt még nem elegendő 100 %-os sikerhez, mert a méhnyálkahártya is öregszik, és a hormonális viszonyok is változnak.
Az Ön kutatói múltjában hová helyezi ezt az eredményt?
Fontosnak tartom, mert gyakorlati hasznosítási lehetőséggel kecsegtet. Persze a véletlen is szerepet játszott ebben a felfedezésben. A kutatás olyan, mint egy játék. Elindulunk valahová és egyre újabb dolgok nyílnak meg előttünk. Sikerül a jelenségek mögé látnunk. Ezután olyan pontokat keresünk, ahol bele tudunk nyúlni a mechanizmusokba. Nagyon izgalmas.
Mi a fő kutatása?
A terhesség alatti hormonális változások hatása az immunrendszerre. Az anya szervezetében a félig idegen genetikai állományú magzat azért nem lökődik ki, mert megváltozik a terhesség alatt az immunrendszer működése.
Az immunrendszer a terhesség alatt kötéltáncot jár.
A meg kell akadályoznia magzat kilökődését, de közben a külső fertőzések ellen is védekeznie kell. A progeszteron nevű hormon kulcsfontosságú a terhesség fenntartásában és a terhesség alatti immunológiai változásokban is. Mi mutattuk ki először a világon, hogy terhes nők limfocitáiban specifikus progeszteron kötőhelyek vannak. Az anyai szervezet számára állandó stimulációt jelent a terhesség. Az anyai immunrendszer felismeri az „idegen” magzatot, ettől aktiválódnak a limfociták és kifejlődnek a progeszteron receptorok, amelyek képesek megkötni ezt a hormont. A progeszteron hatása olyan, mint egy cserbenhagyásos gázolás. Amikor a hormon hatása jelentkezik, akkor a progeszteron már nincs is jelen. A progesteron a receptorához kötődve eljut a sejt magjába és géneket indukál, új fehérjék keletkeznek. Egy ilyen újonnan termelődő mediátor fehérje a PIBF – a progeszteron indukálta blokkoló faktor - közvetíti a progesteron immunrendszer funkciójára kifejtett hatásait . De erről még sokat tudnék beszélni.
Most, a nagy siker után mi következik, mit fog kutat? Pályázat kell ma a kutatáshoz inkább vagy egy jó ötlet?
Jó kutatói környezet kell és egy kis pénz. Sajnos ez a környezet ma nem adott. Sem az országban, de azt kell mondanom, hogy sajnos az egyetemen sem. A kutatás során folyamatosan felmerülnek újabb szempontok, amelyekhez meg kell vennem egy reagenst párszázezer forintért, de azonnal. A kutatói munkában nem lehet az év elején megtervezni, hogy milyen probléma merül fel fél év múltán. Az lenne a megfelelő eljárás, ha a reagenst egyenesen megrendelhetném a cégtől, aki a legrövidebb idő alatt szállítaná és a kutatási keretemből kifizetném. Ez a gyakorlat más országokban, és ez volt a gyakorlat valamikor nálunk is. Ezzel szemben mi történik? Árajánlatokat kell kérnem, indoklásokat írnom, aláírásokra kell várnom hónapokig. Tekintve, hogy egy közbeiktatott hivatal végzi a rendelést, gyakran a szállítási cím is hibás, és nyomozhatom, hogy hova vitték a csomagot. Így nehéz kutatni. Ez nem elsősorban az egyetem hibája.
Olyan emberek határozzák meg a pénzek elköltésének módját, akinek fogalma sincs arról, hogyan zajlik a kutatás, de az oktatói munka és a betegellátás mindennapi folyamatáról sem.
Sajnos az egyetemen ugyanilyen tájékozatlan emberek foglalkoznak a kutatói keretekkel. Túlzott az adminisztráció, és rugalmatlan a rendszer. Segíthetne ezen, ha az adminisztrátorok időnként tanulmányútra mennének azokra a munkahelyekre, melyeknek munkáját segíteni feladatuk lenne, hogy megismerjék munkafolyamatokat és az ott felmerülő problémákat.
