| [Előző] [Fel] [Következő] |
Az Immun-sugárbiológiai Részleg fő kutatási profiljának tekinti az ionizáló sugárzás sejt- és molekuláris szintű hatásainak vizsgálatát, különös tekintettel az immunrendszerre gyakorolt hatásokra. Az osztály egy másik fontos kutatási területe különböző gén- és immunterápiás eljárások kombinálása sugárterápiával kísérletes tumor modellekben.
A részleg munkatársai a Molekuláris és Tumorsugárbiológiai Osztállyal együttműködve a kis dózisú ionizáló sugárzás immunrendszerre gyakorolt hatásait tanulmányozzák. Egereket egésztest besugárzásnak vetünk alá, és a besugárzást követő különböző időpontokban vizsgálunk több immunrendszeri válaszreakciót. Nyomon követjük a kis dózisok hatására bekövetkező mennyiségi és funkcionális változásokat a CD4+ Thelper (segítő), CD8+ Tcitotoxikus (sejtpusztító), CD4+CD25+ Treg (reguláló) sejtekben, dendritikus sejtekben és az NK vagy természetes ölősejtekben. Meghatározzuk az említett sejtcsoportok sugárérzékenységét, valamint apoptózisra való hajlamát. Kevert sejttenyészetekben vizsgáljuk, hogy a kis dózisok mennyiben befolyásolják a sejtek alapvető funkcionális paramétereit, a sejtek egymással való együttműködését, illetve az egymásra való kölcsönhatásokat. A besugarazott egerekbe daganatsejteket transzplantálunk és tanulmányozzuk, hogy a kis dózisok milyen hatással vannak a daganatok megtapadására és növekedési ütemére. Az eddigi vizsgálatok eredményei azt mutatják, hogy már igen kis dózisok jelentős mértékben befolyásolják az immunrendszert. A lépsejtek száma és a lépből izolált limfociták mitogénekre adott aktivációs válasza dózisfüggően csökken. Ez a csökkenés már 10 mGy sugárdózisnál is kimutatható, a besugárzást követő harmadik napon éri el a maximumot és egy hét után kezd helyreállni a normál érték. A regeneráció viszont csak a kis dózisok esetében figyelhető meg, 2 Gy, vagy magasabb dózisok esetén a limfocita aktivitás továbbra is jelentősen elmarad a normál értékektől. Áramlásos citométerrel meghatároztuk a különböző limfocita alpopulációk arányát. Megállapítottuk, hogy valamennyi sejtpopuláció száma abszolút értékben dózisfüggően csökkent, de a sejtek egymáshoz képest jelentősen eltérő módon reagáltak a besugárzásra. Így, míg a CD4 és CD8 T sejtek száma lineárisan csökkent az emelkedő dózissal, addig a Treg valamint az NK sejteknél egy fokozott sugárérzékenységet figyeltek meg 50-100 mGy tartományban. A vizsgált sejtcsoportok közül a CD8+ sejtek voltak a legsugárérzékenyebbek, míg a Treg és NK sejtek a legsugárrezisztensebbek.
A génterápiás kísérleteknek két fő célja van: (1) a daganasejtek sugárérzékenységének szelektív fokozása; (2) a hipoxiás (oxigénhiányos) daganatsejtek kemoterápiás szerekkel szembeni rezisztenciájának csökkentése. Kísérleti rendszerünkben a gemcitabin sugárérzékenyítő hatását kívántuk lokálisan, a daganaton belül fokozni. A gemcitabin egy olyan citosztatikum, amely jelentős sugárérzékenyítő hatással is rendelkezik. Ez a szer alapállapotban inaktív, metabolikus aktivációja sejten belül megy végbe egy többlépcsős foszforiláció eredményeképpen. Az aktivációs folyamat kulcsenzime a deoxicitidin kináz. Hipotézisünk az volt, hogy amennyiben a deoxicitidin kinázt lokálisan, a daganatsejten belül túltermeltetjük, az enzimet túltermelő sejtekben fokozódik a gemcitabin citotoxikus és sugárérzékenyítő hatása. Első lépésként a deoxicitidin kináz génjét adenovírus vektorba klónoztuk, és azokat bejuttattuk a Gl261 egér, C6 patkány és U373 humán gliomasejtvonalakba, így fokozva bennük az enzimtermelődést. Ezekben a sejtekben vizsgáltuk a fokozott deoxicitidin kináz termelődés, gemcitabin kezelés és besugárzás együttes hatását. Eredményeink szerint a megemelkedett deoxicitidin kináz szint képes volt fokozni mind a gemcitabin citotoxikus, mind annak sugárérzékenyítő hatását, de a hatás mértéke sejtspecifikus volt: jelentős szinergizmust tapasztaltunk a C6 és U373 esetében, és lényegesen szerényebb hatást értünk el a Gl261 sejtekben. Ezt követően kísérleti állatokat beoltottunk a vad típusú, vagy a deoxicitidin kinázt túltermelő Gl261, illetve C6 sejtekkel, az állatokat gemcitabinnal kezeltük és besugaraztuk. A kombinált kezelés jelentősen javította a C6 gliomával oltott patkányok túlélését, de a hatás a Gl261 gliomával oltott egerek esetében jóval kisebb volt. Vagyis az in vitro és in vivo eredmények egymással összhangban azt mutatták, hogy a gemcitabin sugárérzékenységének szelektív fokozása lehetséges, de jelentős mértékben sejttípus függő.
Kísérleti tevékenységünket EU FP6, ETT és OTKA pályázati forrásokból finanszírozzuk.
Az osztályvezető előadóként rendszeresen részt vesz az OSSKI és különböző orvosegyetemek közös szervezésében megrendezett sugárbiológiai kurzusokon sugárterápiás szakorvosok, illetve szakorvos jelöltek számára. Dr. Lumniczky a Semmelweis Egyetem által akkreditált „Sugárterápia” PhD programban két témával vesz részt, és állandó előadó a 2001 óta éves rendszerességgel megrendezésre kerülő sugárbiológiai PhD kurzusokon is.