Hogy sikerült a védés?

Ez volt életem legjobb napja!

Miért?

Mindig arra vágytam, hogy én is ott álljak, és előadjam a munkámat. Nagyon élveztem. Rengetegen eljöttek a védésre, megtelt a terem, ami elég szokatlan.

A kérdéseket sem tartotta kellemetlennek?

Más fórumokon, kongresszuson is szoktam ilyen kérdéseket kapni. Mindig szerettem az előadásnak azt a részét, amikor kérdéseket tesznek fel. Általában akkor is ki szoktam magam vágni, ha megizzasztanak a kollégák.

Honolului tanulmányúton, „itt éppen bálnalesre indulunk”

Hogyan merült fel a metános vizsgálatok ötlete?

Ezt is sokan megkérdezik. Persze, nem az én fejemből pattant ki. Ha az ember elmegy egy kutatóhelyre, akkor a főnöke, ha jó mentor, felvázol egy problémát. A metánt már induláskor „megkaptam”. Noha publikáltak már néhány cikket a metános kutatásokról, például egy érdekes adatsort a kutyákban felszabaduló metánról, az eredményekre még nem találtak magyarázatot. Műtéti úton idéztek elő oxigénhiányt kutyákban, és elsősorban az oxigénhiány hatására tapasztaltak metánfelszabadulást; az oxigén „visszaadásával”, az oxigenizációval pedig csökkent a metánkoncentráció. Ennek az ellenkezőjét várták. Egy időre abba is maradt a kutatás, és akkor indult újra, amikor megkaptam ezt a feladatot. Utánajártam a szakirodalomnak, és az első botladozások után találkoztunk az egyetemen egy fizikuscsoporttal, Szabó Gábor rektor csoportjával, amely egy infravörös lézerspektroszkópián alapuló gázelemző eljáráson dolgozott: fotoakusztikus berendezést fejlesztett ki.

Szívműtő. Az alsó monitor a fotoakusztikus metánmérőhöz csatlakoztatott számítógéphez tartozik, éppen metánmérés folyik. „A mérőműszerük nagyszerűsége abban áll, hogy beavatkozás nélkül tudnak mintát venni emberektől [és állatoktól], ráadásul lehetőség van a folyamatos, valós idejű mérésre. A levegőminta egy pumpa segítségével bejut az úgynevezett fotoakusztikus kamrába, ahol lézernyalábok pásztázzák végig a kamrát, s ha az adott biomarkernek vélt molekulát – esetünkben a metánt – eltalálják, az elnyeli a fényt, a molekula környezetének hőtágulását maga után vonva. Ez pedig egy, az emberi fül számára nem hallható hangjelenséggel jár, amelyet kutatóink számítógépük segítségével grafikonon tudnak ábrázolni. Röviden, minél több van jelen a kamrában a keresett molekulából, annál „„hangosabb” van odabent, tehát annál magasabb amplitúdójú jeleket lehet regisztrálni. (Netán a metán is életeket menthet?)”

A fizikusokkal együtt elkezdtem használni a készüléket, amelyből egy példányt meg is vásárolt a tanszékünk. Patkányokkal indult a munka. Először műtéttel idéztünk elő oxigénhiányos állapotot: a bélrendszer fő artériáját zártuk el. Aztán jött egy ötlet: mi lenne, ha nem biológiai, hanem kémiai úton okoznánk oxigénhiányt? Olyan anyagot (nátrium-azidot) adtunk az állatoknak, amelytől romlott az oxigénfelhasználási képességük – úgy viselkedtek, mintha nem kaptak volna oxigént. A műtét kiváltásával gyorsabban tudtunk dolgozni, és utólag az is kiderült, nagyon fontos volt, hogy a kémiai módszerrel krónikussá tehettük az oxigénhiányt. Az akut kísérletek során alig tapasztalunk metánfelszabadulást, krónikus esetben sokkal gyakrabban. Ekkor indult be a „metángépezet”: sorozatosan mértük a metánkoncentráció változását. Utána más oxigénhiányos állapotokat is előidéztünk – volt, amikor kaptunk eredményt, volt, amikor nem. Hamarosan a mitokondriumban kerestük a „közös nevezőt”, mert megpróbáltunk közös elemet találni azokban a kórképekben, amelyekben metánfelszabadulás tapasztalható.

Milyen betegségeket vizsgáltak?

Ahogy említettem, kémiai és biológiai hipoxiában (oxigénhiányos állapotban) is tapasztaltunk metánfelszabadulást, markáns beavatkozás segítségével. Aztán láttuk endotoxémiában – szepszisben –, amikor baktériumok kerülnek be a véráramba, és egy szervezetet károsító, gyulladásos válasz indul meg, ami miatt csökken a vér oxigénfelhasználása. Ki tudtuk mutatni gamma-besugárzás, klasszikus sugárterápia esetében: a patkányok több napos, krónikus besugárzás után metánt termeltek, de a metánfelszabadulás visszaszorult a sugárzás megszüntetésekor. A patkányok azért is jó kísérleti állatok, mert önmaguktól nem termelnek metánt, szemben az emberrel. Egy másik kísérletben, amikor az állatok több napon át nagy mennyiségű szalicilsavat (aszpirint) kaptak – miközben más stressz is érte őket: egyedül voltak a ketrecükbe zártva és szegényes koszton éltek –, gyulladás alakult ki a gyomrukban, és újra bekövetkezett a metánfelszabadulás, amelyet a teljes testükön detektáltunk.

Nem csak kifújják a metánt?

Nem, a bőrükön is kibocsátják. A berendezésben kis kamrák készültek a számukra, így tudjuk mérni a metán teljes mennyiségét.

Sokféle klinikai állapotot is megvizsgáltunk. Például szívműtéten átesett betegekkel dolgoztunk. A műtét közben használt lélegeztetőgép kilégzővezetékét csatlakoztattuk a fotoakusztikus kamránkhoz. A nyitott szívműtét során a szívet megállítják egy oldattal. Ezután pár perccel már észleltük a metántermelést. Előfordult, hogy óriási „metáncsúcsot” láttunk, máskor elhúzódva indult meg a metánfelszabadulás. A kilégzett levegő szinte minden beteg esetében tartalmazott metánt. Amikor a műtét után újra megindítják a szívműködést, a szív még „botladozhat” – rendszerint ilyenkor is megnő a metánkibocsátás.

Ekkor már elég gyanús volt, hogy a mitokondrium a „hunyó”, mert a szívet megállító, kardioplégiás oldatok oxido-reduktív stresszt okoznak a mitokondriumban. A betegeknek sokszor mitokondriumot védő gyógyszert is adnak a kardioplégiás oldat mellé. Ebből született az a gondolat, amelyet talán felhasználhatunk a gyógyításban: csak azoknak a betegeknek kellene beadni ezt a protektív szert, akiknél metáncsúcsot kapunk – ne mindenkit tömjünk fölöslegesen gyógyszerekkel.

Hogyan keletkezhet metán a mitokondriumban?

A mitokondrium a legfontosabb sejtszervecskénk. Amellett, hogy irányítja az elektrontranszport-láncot, számos anyagcsere-folyamatban vesz részt, szabályozza az öregedést, többféle gyulladásos útvonalat is szabályoz. Mindehhez felhasználja az ioncsatornákat. A mitokondrium kettős membránja nagyon gazdag ioncsatornákban, az oxigénhiány pedig az ioncsatornák működését befolyásolja. Például a kardioplégiás oldat magnézium- és káliumcsatornákat zár el. A mitokondrium emiatt jó terápiás célpont.

A metán valószínűleg nem a mitokondriális csatornák működését hátráltatja. A metánfejlődés inkább annak lehet a következménye, hogy leáll az ioncsatornák működése vagy megszűnik valamelyik mitokondriális funkció. Azért gondolunk a csatornákra és az elektrontranszport-lánc elemeire, mert a membrán sérülése szerepet játszhat az ioncsatornák károsodásában. A csatornák be vannak ágyazva a membránba, és a külső meg a belső membránnak is épnek kell lennie ahhoz, hogy a csatornák jól működjenek. A gyulladásos reakcióknak, az oxidatív stressznek, az oxigénhiánynak a mitokondrium az elsődleges célpontja – először ezt éri károsodás.

Az oxidatív stressz legagressszívebb következménye a membránban levő lipid peroxidációja, ami a membrán nagyon gyors, láncreakciószerű széteséséhez vezethet. Azt gondoljuk, hogy ez először a mitokondriumban következhet be. A szervezetnek ezért meg kell védenie, regenerálnia kell a mitokondriumot, a membránokat, mert különben az összes olyan folyamat szétzilálódik, amelyet ioncsatornák szabályoznak. Úgy gondoljuk, a szervezet hosszú szénláncú molekulákat használ fel a regenerációhoz. Ezeknek a funkciós csoportjai be tudnak épülni a sérülést szenvedett membránokba, és a molekulák helyreállítják a sérülést. A lánc végéről ilyenkor valószínűleg leválik a metilcsoport, és metánná alakulva távozik a mitokondriumból, aztán a szervezetből is gyorsan kikerül. A metán tehát melléktermék, de indikátornak, biomarkernek tekinthetjük. Ezt a feltevést igyekszünk most újabb, sejtszintű kísérletekkel igazolni.

Boros Mihály professzor úrral, az Európai Kísérletes Sebész Társaság kongresszusán. Eszter kezében a legjobb klinikai kutatásért járó elismerés

Lezárult egy korszak a PhD-védéssel?

Igen, elsősorban azért, mert külföldön kaptam állást. A főnököm, Boros professzor úr szomorú, hogy el kell most engednie, de ő segített hozzá ehhez a munkához. Remélem, tudunk még együtt gondolkodni, mert hasonló kutatásokat fogok folytatni, és szeretné, ha az új tudásommal visszatérnék az intézetbe. Én is szeretnék visszajönni.

Elárulja, hová megy?

Ausztráliába. Ott is magyar főnököm lesz, Boros professzor úr korábbi TDK-hallgatója. Összeérnek a szálnak.

Mi lesz az új feladata?

Traumás sérültekkel dolgozom majd, például olyanokkal, akiket elütött egy autó vagy égési sérülést szenvedtek. Az ilyen hatásokra a szervezet mitokondriumtól függő, nagyon érdekes, újonnan felfedezett válaszreakciót ad, amely hasonlít a szepszis tüneteihez – de a tüneteket nem baktérium okozza, hanem a traumás sérülés. A mitokondrium döntő szerepet játszik ennek az immunfolyamathoz kötött, káros válaszreakciónak a közvetítésében. Remélhetőleg minél jobban tisztázni tudom majd a mitokondrium szerepét ebben a folyamatban.

Ehhez már megvannak az előtanulmányai.

Igen, és nem is orvost, hanem molekuláris biológust kerestek. Az orvosegyetemen megtaláltam a helyem: nagyon szeretek együtt dolgozni a klinikus kollégákkal. A kutatások során ők is igénylik egy molekuláris biológus meglátásait, én meg nem tudnám az egész életemet kémcsövek mellett tölteni. A műtői környezet hihetetlenül inspiráló.

Most olvasok egy könyvet, amelyben sok remek kutatónő életpályája jelenik meg. Azt remélem, hogy egyszer ön is egy ilyen könyv szereplője lesz.

Azon vagyok – persze, nem a könyv miatt. Általában nem érem be azzal, hogy megcsinálom, amit mondanak nekem. Azt vettem észre, hogy a kreativitásom a siker titka, és merni kell kreatívnak lenni.

Silberer Vera