A 250 éves Semmelweis Egyetem jubileumi évének keretében megrendezett szabadelőadás-sorozat, a Szenior Akadémia idei szemeszterének ötödik alkalmán a sejten belüli molekulák, vagyis a nanovilág rejtelmeibe kalauzolta el az érdeklődőket dr. Kellermayer Miklós, az Általános Orvostudományi Kar dékánja. Előadásában kitért a lézercsipeszre, az egyedi molekulák szintjén a szívizom rugalmasságát meghatározó legfontosabb fehérjére, a titinre, valamint szólt a DNS molekula mechanikájáról is.

Dr. Kellermayer Miklós, az Általános Orvostudományi Kar dékánja „Hogyan fogjunk meg egyetlen molekulát?” című előadásában kitért rá, hogy a nanovilág gondolata először egy elméleti fizikus, Richard P. Feynman előadásában merült fel. Mint mondta, a nanotechnológia segítségével egy nanométeres méretskálán különböző izgalmas felfedezések és alkalmazások tehetők. Két fő elve a miniatürizálás illetve az atomokból építkezés. A dékán rámutatott: bizonyos helyzetekben érdemes a molekulákat egyenként vizsgálni, mert segítségükkel új felfedezések tehetők, például egyéneket tudnak így azonosítani a sokaságban, véletlenszerű folyamatok ismerhetők meg, de biológiai molekulák mechanikája is jellemezhető. Szólt az atomi erőmikroszkópiáról, mint a nanotechnológia egyik legfontosabb vizsgálati és manipulációs módszeréről, mely segítségével atomokat és molekulákat is le tudnak tapogatni.

Galéria

9kép

Előadásában kiemelte: a lézercsipesz lényege, hogy segítségével akár egyetlen molekula megfogható és megnyújtható; ezáltal vizsgálható a molekula mechanikája, megmérhető a rugalmassága, vagy éppen az, hogy molekulák közötti kölcsönhatásokban milyen erők lépnek fel. A vizsgálni kívánt molekulát különböző eljárásokkal két-három mikrométer átmérőjű polimer gyöngyhöz kapcsolják, ami fogantyúként működve segít a molekula megragadásában – ismertette. Kitért a titinmolekulára – az izom rugalmas fehérjéje, mely a szívizom rugalmasságát is meghatározza –  illetve a titin rugalmasság és stabilitás doménszintű szabályozására. A lézercsipeszben a titinmolekula végeihez ragasztott mikrométer átmérőjű gyöngyök segítségével ragadják meg és nyújtják meg a molekulát, illetve mérik meg rugalmasságát és szerkezetváltozásait – ismertette a vizsgálat lépéseit a dékán. A normál illetve kórós (kardiomiopátiás) szövetből izolált titinmolekulák mechanikai tulajdonságait összehasonlítva lehet következtetni arra, hogy a titin szerkezeti változásai milyen lépéseken keresztül vezethetnek el a kóros állapothoz.

Dr. Kellermayer Miklós orvos, biofizikus 1988-ban diplomázott a Pécsi Orvostudományi Egyetem. 2008-tól a Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet igazgatója. 2009 és 2012 között tudományos, innovációs és nemzetközi kapcsolatokért felelős rektorhelyettes volt, 2013-2015-ig oktatásért felelős dékánhelyettes, majd 2019-től az Általános Orvostudományi Kar dékánja. Szakterülete a molekuláris biofizika, izom-biofizika és nano-biotechnológia, fő kutatási területei közé tartozik a biomolekuláris rugalmasság, az egyedi molekula manipuláció, valamint a motorfehérjék vizsgálata. A Washington State University posztdoktori ösztöndíjasaként 1995-ben építette az első lézercsipeszét, és kutatócsoportjával az elsők között volt, aki a lézernyaláb segítségével meg tudott fogni és kigombolyítani egyetlen fehérjemolekulát, nevezetesen a titint, megvizsgálva rugalmasságát. Kutatásaiban fontos terület a szívizom ritmikus összehúzódásában is szerepet játszó titin és mutációinak vizsgálata.

Szólt a DNS molekula mechanikájáról is. Mint arra rávilágított, a bakteriofágok (baktériumokat fertőző vírusok) jelentős része kettős szálú DNS-t tartalmaz, amely kis tokban (kapszidburokban) található. Amikor fertőz a bakteriofág, akkor kilökődik ez a DNS. Ha megismerjük, hogy miként történik ez a kilökődés, vagyis miként fertőz a vírus, vélhetően azt is megértjük, hogy lehetne megállítani ezt a folyamatot, megakadályozni a vírusfertőzést – magyarázta dr. Kellermayer Miklós.

Az egészség- és orvostudomány iránt érdeklődő lakosságot megszólító 12 alkalmas előadás-sorozatra – mely a nagy érdeklődés miatt új helyszínen, a Nagyvárad téri Elmélet Tömbben folytatódik, amely a korábbinál kétszer annyi, közel 600 fő befogadására alkalmas – a meghirdetést követően napok alatt beteltek a helyek. A kurzus szakmai vezetője dr. Nagy Zoltán professor emeritus. A Szenior Akadémia következő alkalmán dr. Nagy Zoltán Zsolt, az Egészségtudományi Kar dékánja, a Szemészeti Klinika igazgatója „Szürkehályog, egy új népbetegség?” címmel tart előadást.

A teljes előadás diasora ide kattintva letölthető (pdf).

A Szenior Akadémia honlapja itt érhető el.

Bódi Bernadett
Fotó: Kovács Attila – Semmelweis Egyetem

A cikket a Semmelweis Egyetem Kommunikációs és Rendezvényszervezési Igazgatósága tette közzé.