Zsírmáj - tömeges jelenségkezelő kórház
2015.10.15 -
A Virtuális Máj Hálózat (VLN) 2010 és ez év márciusa között mintegy 70 szakértői csoport interdiszciplináris társulásaként dolgozott Németország egész területéről.
A máj alapvető mechanizmusaival és folyamataival foglalkoztak. A kutatók végső célja és egyben legnagyobb kihívása az volt, hogy adataikat virtuális matematikai modellekké alakítsák át. A fő cél a májban zajló folyamatok térbeli és időbeli szerveződésének különböző skáláinak feltérképezése és összekapcsolása volt. "Itt hatalmas fesztávokkal van dolgunk" - magyarázza Prof. Dr. Rolf Gebhardt, a Lipcsei Egyetem Orvostudományi Karának általános biokémiája, az egyik vezető kísérleti hepatológus Németországban.
„Például a térbeli skála: Szubmolekuláris és szubcelluláris szerkezetekkel kezdődik, és az egész májjal végződik. Ha csak ezeket a dimenziókat dobja össze egy modellben, akkor hatalmas kerekítési hibák lépnek fel, mert a sejtek legkisebb részei szinte nem matematikailag relevánsak a nagy szerv szempontjából. Biológiailag azonban nagyon fontosak. A kapcsolat a VLN egyik legfontosabb megközelítése volt. ”A létrehozott számítógépes modellek nagyítási funkcióval rendelkeznek, amellyel másodpercek alatt a máj külsejéről a sejtek felé lehet nézni.
Zsíros máj - tömeges jelenség
A májban zajló összetett folyamatokhoz a tudósok három jelenséget választottak ki, amelyeket végül modellekké tudtak alakítani: a máj regenerációja a vágások okozta károsodások után, a májsejtek szerepe a gyulladás elleni védekezésben és végül a zsíros máj májrákká fejlődése, amellyel Gebhardt főleg foglalkozott. A zsírmáj, az úgynevezett máj steatosis, a májban a zsír nagy mennyiségű felhalmozódása. A lakosság egynegyede érintett. A steatosis - általában jóindulatú jelenség - gyulladásos reakciót válthat ki, amely nagy valószínűséggel cirrhosishoz (a máj szövetének kóros elváltozásához), majd májrákhoz vezet.
Új kiindulópontot azonosítottak
A cél ennek a folyamatnak a megszakítása volt, egy olyan pont megtalálása, ahol beavatkozhatunk. Megtalálta az úgynevezett Hedgehog jelátviteli útvonalon, amely szabályozza az embrionális sejtek növekedését. Mint Gebhardt és csapata a VLN keretein belül felfedezte, a sündisznó jelátviteli út is döntő szerepet játszik az anyagcsere szabályozásában. Amikor a májban a jelátviteli út megszakad, megváltozik a sejtfolyamatok ritmusa és zsírmáj alakul ki. "Ez egy fogaskerék, amely összeköti a sejtek munkájának ritmusát a steatosisral és az anyagcserével" - magyarázza Gebhardt. „Ez meglepő megállapítás volt kutatásunk során, amelyet előzetesen nem ismertek. Ezek a megállapítások teljesen új ajtókat nyitnak meg. ”Ezután az eredményeket a klinikai vizsgálatok során tovább kell feldolgozni, és át kell adni az embereknek.
A virtuális májhálózat
A Virtuális Máj Hálózatot a Szövetségi Oktatási és Kutatási Minisztérium kezdeményezte és finanszírozta. A teljes költségvetés alig haladta meg a 45 millió eurót. A Gebhardt munkacsoport mellett az Orvosi Fizikai és Biofizikai Intézet és az Interdiszciplináris Bioinformatikai Központ munkacsoportjai is részt vettek. A projekt 2015 márciusában ért véget. A tervek szerint nyomon követési projektet tesznek lehetővé, hogy a megállapítások felhasználhatók legyenek a mindennapi klinikai gyakorlat számára. Gebhardt továbbra is hosszabb ideig foglalkoztatja a VLN eredményeit, és októberben kezdődő nyugdíjazásakor még néhány kérdést kutat.