Állatorvos szekció

A hipotalamusz a homeosztatikus folyamatok szabályozásáért felelős egyik legfontosabb agyterület, pontos élettani szerepe azonban számos aspektusból máig sem tisztázott. Az Élettani és Biokémiai Tanszék Neuromorfológiai-neuroendokrinológiai munkacsoportja a hipotalamusz által irányított reproduktív folyamatokat, valamint a táplálékfelvétel szabályozását vizsgálja az itt megtalálható éhség-jóllakottság központon keresztül. A szóban forgó hipotalamikus központok aktivitása jól nyomon követhető a neuronális energiafogyasztással, ez utóbbit pedig hűen reprezentálja a neuronok ATP-termeléséhez kapcsolt mitokondriális légzése. Az egyes agyterületek működésére tehát ezen organellumok oxigén-felhasználásából következtetünk.

A kutatások során a mitokondriumok légzési aktivitását, valamint a biokémiai vizsgálatokban közismert légzésmódosítókkal kiváltott változását Clark-típusú oxigénelektróddal (Hansatech, Oxyterm) követjük nyomon. Mivel kísérleti modellállatként a szakirodalommal való összehasonlíthatóság érdekében és a legfrissebb állatvédelmi ajánlások alapján a patkányt választottuk, szükségessé vált egy olyan frakcionálási módszer kifejlesztése, amely lehetővé teszi, hogy a mérésekhez az egy állatból kiemelt hipotalamuszból, sőt akár azok külön magcsoportjaiból megfelelő tisztaságú, az élettanihoz legközelebbi kondíciójú mitokondriális mintát nyerhessünk. Az érintett agyterület kis mérete mellett a frakcionálással történő mintatisztításban további nehézséget jelent a vizsgált szürkeállományt övező idegrostok, vaszkuláris és kötőszöveti elemek, melyek élettani tulajdonságaik révén igen negatívan befolyásolják a mitokondriális mérést.

Előkísérleteink során a biokémia mérésekhez hagyományosan alkalmazott szacharózos frakcionálással nyert ún. nyers mitokondrium frakció paraméterei élettani szempontból elégtelennek bizonyultak. Az elégtelen tisztításból fakadóan a mintát szennyező lipidtípusú összetevők jelentősen módosították a vizsgált hipotalamikus mitokondriumok élettani állapotát, natív légzési tevékenységét. Mintanyerési eljárásunk finomítása céljából különböző gradiensfrakcionálási módszerek merültek fel. Az irodalmi adatok és személyes közlések során megismert módszerek érzékenysége - első sorban az általunk célba vett minta mérete és szöveti heterogenitása miatt - azonban elmaradt a szükségestől.

E munkánk célja, hogy bemutassuk az általunk kidolgozott Percoll (GE) alapú szubfrakcionálási eljárást, mely általánosan lehetővé teszi az igen kis agyterületek, akár magcsoportok szeparált vizsgálatát, ezek mitokondriális aktivitásának összehasonlítást, továbbá az így nyert mintákból származó szomális és szinaptoszomális mitokondriumfrakciók elválasztását. Rövid idő alatt és különleges felszerelés nélkül is kivitelezhető módszerünkkel mitokondriális légzésmérésre alkalmas minőségű mitokondriumfrakció nyerhető.