Az agy konzerválásának módszerét az 1600-as években dolgozták ki, a kíváncsi orvosok és anatómusok pedig azóta is gyűjtik az alapanyagot. Az agyszövet szisztematikus agybanki kezelése a 20. század elején kezdődött, ami a rejtélyes agybetegségek tanulmányozásának szükségességéből fakadt. Ma Európában , az Egyesült Államokban, Kanadában és Ausztráliában vannak olyan agybankok, amelyek mindegyike a specifikus agyi rendellenességekből származó minták összegyűjtésére és jellemzésére összpontosít, és erőforrásokat nyújt a kutatóknak. Az agybankok gyűjteménye adományozással bővül, amikor valakik (vagy az elhunytak legközelebbi hozzátartozói) úgy rendelkeznek , hogy szervüket felhasználhatják tudományos célra. Akár diagnosztizáltak náluk betegséget, akár nem, minden egyes agyadományt aprólékosan kategorizálnak és megőriznek, hogy tovább tanulmányozhassák őket, néha évtizedekkel később.
A 2003-as SARS-járvány után a kutatók ilyen agyadományból származó agyakon fedezték fel, hogy a vírus megfertőzheti az agysejteket. Ez megmagyarázhatja, hogy néhány SARS-betegnek miért voltak idegrendszeri tünetei: szédülés, zavartság és anozmia (a szaglás képességének elvesztése). A COVID-19 esetében is megjelentek hasonló tünetek, a leggyakrabban fejfájás, anozmia és a ködös tudat, de a COVID-19 görcsrohamot, stroke-ot vagy kómát is okozhat. Van már néhány bizonyíték arra, hogy ezek a tünetek összefüggenek az agy szerkezetének változásával, de adományozott szövetek nélkül szinte lehetetlen megmondani, hogy a vírus hogyan kerül az agyba, vagy egyáltalán megfertőzi-e az agysejteket. Lehetséges, hogy a kórokozó behatol az egyes agysejtekbe, a meghibásodásukat okozva, de egyes betegeknél az aggasztó tünetek a COVID-19 által a szervezetük egészére gyakorolt láz és gyulladás mellékhatásaként is megjelenhetnek. Ezért a megfelelő kezelések megtalálásához az agybankok adhatnak érdemi információkat a tudósoknak - állítja a Massive Science tudományos magazinba írt cikkében Kathryn Vaillancourt, a montréali McGill Egyetem agykutatója.
Más a modell, és más a látható valóság
Naguib Mechawar, a montreali Douglas Bell agybank (DBCBB) igazgatója szerint a COVID-19 megértéséhez az agybankok nem egyszerűen hasznosak, hanem nélkülözhetetlenek. Mindegy, hogy a tünetek azért bukkannak fel, mert a vírus közvetlenül érintkezik az agysejtekkel, vagy mert hatására begyulladnak az agyi erek, mindenképpen hozzá kell férni az emberi agymintákhoz, hogy megértsük a tünetek hátterében álló folyamatokat. A betegség modellezése is fontos, de az eredeti minták tanulmányozása másfajta lehetőséget ad a kór megértésére.
Ahhoz, hogy a vírus aktívan megtámadja az agysejteket, először át kell jutnia a vér-agy gáton, azon a szoros sejthálózaton, amely a határőrizetről gondoskodik az agy és a test között. Kiderült, hogy egyes agysejtek is előállítják az ACE2 fehérjét , amelyhez a SARS-CoV-2 a légzőrendszerben kötődik. Ráadásul laboratóriumban a vírus képes megfertőzni az agyi organoidokat - azokat a háromdimenziós sejtkultúrákat, amelyeket az agy biológiai modellezésére használnak -, de nem tudjuk, hogy ez igaz-e az embereknél is, hacsak nem férünk hozzá az agyukhoz. A tudósok azonban elkezdték vizsgálni a felboncolt COVID-19-ben elhunyt betegek agyát, és a vírus nyomait megtalálták egyes agysejtekben. Az agyba való belépés után lehetséges, hogy a vírus szaporodni és terjedni is tud. Egyelőre azonban kevés boncolást végezetek ahhoz, hogy ezt biztonságosan ki lehessen jelenteni.
Az agybankok olyan emberektől gyűjtenek mintákat, akik átestek a fertőzésen (függetlenül attól, hogy neurológiai tüneteik voltak-e vagy sem), de olyanoktól is, akik más okokból hunytak el. Ebben a megoldásban azért lehet bízni, mert a banki agyminták segítették a kutatókat például abban is, hogy megértsék az agy specifikus immunsejtjeinek reakcióját az Alzheimer-kórra , vagy hogy hogyan lehet egy adott sejtcsoport a skizofrénia kezelésének célpontja. Az agybankok az orvosi nyilvántartásokhoz való hozzáféréssel, a családtagok megkérdezésével és a szövetek gondos megvizsgálásával egyedülálló módon képesek információt nyerni az adott betegségről.
5.-es biológiakvíz: hány veséje van egy embernek? – 10 kérdés az emberi testről
Más betegségek kutatása adja a példát
Német, osztrák és amerikai agybanki tudósok 2000-ben összefogtak, hogy feltárják, hogyan alakul ki a sclerosis multiplex (SM ). Az SM kezelésének egyik legnagyobb kihívása, hogy a betegség különbözőképpen mutatkozhat meg az egyes betegeknél, olyannyira, hogy nincs két ember, akinek pontosan ugyanazok a tünetei lennének. Sőt, e tünetek az idő múlásával változhatnak vagy ingadozhatnak is. A Claudia Lucchinetti által vezetett csoport együttesen több mint 80 beteg agymintáját gyűjtötte össze. Minden mintában megtalálták az SM-mel kapcsolatos agysejtkárosodást, de észrevettek érdekes mintázatokat is. Gondosan megvizsgálva a sérült sejtek eloszlását, méretét és fehérje összetételét, négy különféle elrendeződést fedeztek fel, amelyek jelzéseket adtak arról, az egyes alanyoknál hogyan alakult a betegség. Ezeket a mintákat, amelyek segítenek az orvosoknak az SM diagnosztizálásában és a betegek kezelésében, aligha találták volna meg az agybankoknak felajánlott szervadományok nélkül.
Ez is érdekelhet
Az agybankok egyre fontosabb szerepet töltenek be a COVID-19 elleni küzdelemben is, mivel segítségükkel jobban megérthetjük a vírus viselkedését és a COVID-19 betegek tüneteit, amelyek nem mindig múlnak el nyomtalanul. A neurológiai szimptómák mellett aggasztóan sok ember számolt be folyamatos zavartságról és memóriazavarról, úgynevezett agyködről a gyógyulást követő hónapokban. A vizsgálatokhoz szükséges agyak begyűjtése azonban nehéz volt a járvány első hulláma idején, hiszen a bonctermek jelentős része a fertőzésveszély miatt bezárt. Mára ez a helyzet a kidolgozott új módszereknek és eszközöknek köszönhetően megváltozott, így lassan elérhetővé válnak a minták.
