A ventrális pallidumba injektált szulpirid hatása a motivációs és tanulási folyamatokra egészséges és MAM-E17 skizofrénia modellállatokban
HEGEDŰS DÁVID ÁRON
Általános orvos szak, Osztatlan, 8. félév SZABÓ ÁDÁM
Általános orvos szak, Osztatlan, 8. félév Pécsi Tudományegyetem
Általános Orvostudományi Kar
Ismert, hogy a skizofrénia pozitív tünetei és a ventrális tegmentális area dopaminerg (DA) sejtjeinek túlműködése kapcsolatban állnak egymással. A ventrális pallidum (VP) ezen DA-erg neuronok populációs aktivitásának fő szabályozója. A DA fontos szerepet játszik a motoros-motivációs folyamatok szabályozásában és a tanulásban. Korábban kimutattuk, hogy a VP D2 DA receptorainak gátlása rontja a térbeli tanulást. A MAM-E17 állatmodell a skizofrénia egyik legelfogadottabb modellje. Ismert, hogy a modellállatok fokozott lokomotoros aktivitása analóg a skizofréniás betegek pozitív tüneteivel.
Kísérleteink célja az volt, hogy kiderítsük, hogy a VP D2 DA receptorainak gátlása rendelkezik-e addiktív potenciállal, valamint hogyan befolyásolja a motoros aktivitást és a térbeli tanulási folyamatokat egészséges és MAM-E17 modellállatokban.
Kísérleteinkben az egészséges és MAM-E17 skizofrénia modell hím Wistar patkányok VP-a fölé 0,5 mm-rel sztereotaxikus műtét útján bilaterálisan vezetőkanülöket implantáltunk, melyekbe a kísérletek során a beadó kanülöket helyeztük. Az egészséges és a modellállatokat is négy-négy csoportra osztottuk, melyeknek rendre 0,1 μg; 1,0 μg és 4,0 μg D2 DA receptor antagonista szulpiridet tartalmazó oldatot adtunk be oldalanként 0,4-0,4 μl térfogatban. A kontroll állatok a vivőanyagot kapták. Kísérleti módszerként open field alapú helypreferencia tesztet és a térbeli tanulás vizsgálatára Morris-féle úsztatási (MWM) tesztet alkalmaztunk.
Eredményeink szerint a szulpirid dózisfüggően helypreferenciát vált ki egészséges állatokban, valamint dózisfüggően csökkenti a lokomotoros aktivitást az egészséges és a MAM-E17 modellállatokban is. Ezenfelül kimutattuk, hogy a szulpirid mindkét csoportban dózisfüggően rontja a tanulási folyamatokat MWM tesztben.
Kísérleteink rámutatnak arra, hogy a D2 DA receptor antagonista antipszichotikumok alkalmazott dózisának megválasztása kiemelt jelentőséggel bír mind a tünetek enyhítésének, mind a mellékhatások megjelenésének szempontjából.
Témavezetők: Dr. Péczely László, egyetemi adjunktus, PTE ÁOK Dr. Kállai Veronika, egyetemi tanársegéd, PTE ÁOK
Pericita kontraktillitás vizsgálata időskori agyi ischaemiás folyamatokban
HERNÁDI ZSÓFIA
Gyógyszerész, Osztatlan, 3. félév Szegedi Tudományegyetem Gyógyszerésztudományi Kar
Bevezetés
Az idegrendszer krónikus degeneratív betegségei okozzák az időskori fogyatékosságok legnagyobb hányadát. Az idegrendszer funkcionalitásának megőrzésében a keringési rendszernek illetve a neurovaszkuláris egységnek kiemelt jelentősége van. Ismert, hogy az öregedés során gyakran előforduló ischaemiás állapotban a neurovaszkuláris egység, így a periciták működése is zavart szenved. In vivo kontraktilitásukkal kapcsolatban azonban a mai napig ellentétes nézetek állnak fenn. Célkitűzésünk az agyi periciták kontraktilitásának vizsgálata volt egy olyan mikrookklúziós módszerrel, amely jól modellezi az időskori ischaemiás állapotokat.
Módszer
A mikrookklúziós modellhez BALB/c::NG2DsRed transzgenikus riporter egereket használtunk. Ennek során az arteria carotis interna-ba 4000 db 10 μm átmérőjű fluoreszcens gyöngyöt injektáltunk. Az immunfluoreszcens festésekhez a mikrookklúziónak alávetett állatok agyából 30 μm vastagságú metszeteket készítettünk, amelyeken αSMA festést végeztünk. Az in silico elemzéshez egérből származó egysejt transzkriptom adatbázist használtunk.
Eredmények
Eredményeink azt mutatják, hogy mindhárom csoportban (30, 60, 120 perces keringetés) számos gyöngy akadt el az agyi mikroerekben. A 3D-s rekonstrukciókat vizsgálva megfigyeltük, hogy a mikrogyöngyök agyszerte javarészt ipszilaterálisan okoztak érelzáródást. A kezdeti, 30 perces időpontban az okklúzióban leginkább érintett terület a neocortex volt, ezt követően viszont más agyrégiókban (hippocampus, thalamus) is megnőtt az okklúziók előfordulása.
Az immunfestések alapján megállapítható, hogy az elakadt gyöngyök környezetében a pericitákban megnőtt az αSMA kifejeződése, ami felelős lehet a mikrogyöngyök környezetében megfigyelt vazokonstrikcióért. In silico adatbázis elemzés segítségével számos egyéb lehetséges kontrakcióban szerepet játszó kandidánst azonosítottunk (Myh9, Myl9, Mylip, Mylk).
Megbeszélés
Mikrookklúziós modellünk jól használható az ischaemiás stroke során fellépő mikrocirkulációs zavarok vizsgálatára.
Immunfestéseink arra utalnak, hogy a periciták jelentős hányada expresszál αSMA-t az elzáródás környékén és összehúzódásra képesek.
Témavezető: Dr. Krizbai István, tudományos tanácsadó, SZBK- Szegedi Biológiai Kutatóközpont
Hemorheological alterations in a rat model of polycystic ovary syndrome
PATHAN AFRIN JAVED
General Medicine, Unified, 7. semester University of Debrecen
Faculty of Medicine
Introduction: Polycystic ovary syndrome (PCOS) is one of the most common endocrinological diseases in women. Although the risk of cardiovascular diseases is high in PCOS, the number of scientific publications describing hemorheological changes is poor. The aim of our research was to perform a comprehensive hematological and microrheological study on an experimentally induced PCOS in rats.
Materials and methods: In our study (Permission reg.
nr.:17/2019/UDCAW) two groups (n=9; WI rats) were formed:
Control (291.6±20.6 g) and PCOS (264.5±25.1g) in which animals received single dose estradiol valerate (4 mg/animal) subcutaneously. Measurements were carried out before treatment and then monthly for four months thereafter. Bodyweight, blood glucose level (AccuCheck Active), hematological parameters (Sysmex K-4500), erythrocyte deformability, membrane stability (LoRRca ektacytometer), and aggregation (Myrenne MA-1 aggregometer) were measured. Staging of the estrous cycle was done by vaginal smear. Histological examination of the ovary was performed at the end of the experiment.
Results: A significant decrease vs baseline and vs Control group in red blood cell count (4 months vs base, p=0.031), hemoglobin (2 months vs base, p<0.001; 2 months vs control, p<0.001), and hematocrit (4 months vs base, p=0.005; 4 months vs control, p=0.049) in PCOS group were detected. Maximal elongation index showed a significant increase in the PCOS group (3 months vs base, p<0.001; 4 months vs base, p=0.05). In the PCOS group a significant increase was observed in several aggregation index parameters (M5s 4 months vs base, p<0.001; 4 months vs control, p<0.001; M1 5s 4 months vs base, p<0.001; 4 months vs control, p=0.014). The blood glucose level and the bodyweight were significantly elevated (4 months vs base, p=0.021; 4 months vs base p=0.003) in the PCOS group. The histological examination confirmed the developed PCOS.
Conclusion: The administration of hormone causes significant changes during the examined period in hematological and hemorheological parameters. Our results draw attention to the possible usefulness of microrheological investigations in further studies on PCOS.
Supervisors: Barbara Baráth, PhD student, DE ÁOK Dr. Ádám Deák, assistant professor, DE ÁOK
Különböző módszerekkel kiváltott terjedő depolarizációk elektrofiziológiai és szövettani jellemzése patkány agyszeleten
SZARVAS PÉTER ARCHIBALD Álltalános orvos, Osztatlan, 7. félév Szegedi Tudományegyetem Általános Orvostudományi Kar
Bevezetés: A terjedő depolarizációk (spreading depolarization, SD) másodlagos sejtsérülést okoznak és súlyosbítják az iszkémiás stroke kimenetelét. Az SD-k pathomechanizmusának vizsgálatához túlélő agyszelet preparátumot használunk, mivel ezen a modellen az SD-k kiváltása kontrollálható és reprodukálható. Kísérleteinkben célunk volt a különböző módszerekkel kiváltott SD-k elektrofiziológiai és szövettani jellemzése.
Módszerek: Hím, Wistar és Sprague-Dawely patkányok (n=
51) agyából 350 μm vastagságú coronalis szeleteket készítettünk, melyeket mesterséges cerebrospinális folyadékban (aCSF) inkubáltunk. SD-ket oxigén-glükóz megvonással (OGD), hipo-ozmotikus médium alkalmazásával (HM), KCl mikroinjektálással és elektromos stimulációval (ES) váltottunnk ki. Az SD-ket optikai képalkotással (fehér fény visszaverődése), a helyi mezőpotenciált üvegkapilláris mikroelektródával regisztráltuk.
Az SD-k okozta szöveti sérülést TTC festéssel becsültük meg.
Eredmények: Az alkalmazott módszerek közül a HM inkubáció alatt mértük a legnagyobb SD amplitúdót (17,6±5,3 vs.
7,37±5,23 vs. 15,03±5 vs. 7,09±3,4 mV, HM vs. OGD vs. ES vs.
KCl) és a leggyorsabb SD terjedési sebességet (4,24±1,32 vs.
2,15±0,82 vs. 1,94±0,72 vs. 1,76±0,77 mm/perc, HM vs. OGD vs.
ES vs. KCl). Ezzel szemben az OGD alatt megjelenő SD-k érintették a legnagyobb kortikális régiót (85,32±5,33 vs.
71,98±13,43 vs. 40,40±20,66 vs. 36,89±11,62 %, OGD vs. HM vs. ES vs. KCl) és okozták a legmarkánsabb szöveti sérülést (TTC-vel festődött partikulumok száma; 10,43±6,61 vs.
26,45±10,64 vs. 30,28±9,84 vs. 54,33±21,2 db, OGD vs. HM vs.
ES vs. KCl).
Megbeszélés: Eredményeink bizonyítják, hogy az SD-k sejtkárosító hatása leginkább a metabolikus vagy ozmotikus stressz során érvényesül. A különböző módszerekkel kiváltott SD-k vizsgálata segíti a másodlagos sejtsérülés pathomechanizmusának megértését. Az SD-k kialakulásának gátlása, terjedésének mérséklése kulcsfontosságú az iszkémiás stroke terápiájában.
Témavezetők: Dr. Menyhárt Ákos, egyetemi adjunktus, SZTE ÁOK
Frank Rita, PhD hallgató, SZTE ÁOK
A mikroRNS-ek szerepe a fokozott nyomás- és a fokozott volumenterhelés által indukált szívelégtelenségben BÁLINT TÍMEA
Általános orvos, Osztatlan, 10. félév NAGY DÁVID
Általános orvos, Osztatlan, 10. félév Semmelweis Egyetem
Általános Orvostudományi Kar
Bevezetés: A mikroRNSek (miRNS) a génexpressziót transzkripciós szinten befolyásoló rövid, egyszálú nukleotid szekvenciák. Újabb kutatási eredmények alapján a miRNSek szerepet játszhatnak a szívelégtelenség (SZE) kialakulásában.
Ugyanakkor, kevésbé ismert, hogy különböző típusú SZE formákban a miRNSek mely változásai mennek végbe.
Célkitűzés: Jelen kísérletünkben ezért a miRNSek szerepét vizsgáltuk fokozott nyomás- és volumenterhelés indukálta SZE kisállatmodelljeiben.
Módszerek: A fokozott nyomásterhelést az aortaív műtéti beszűkítésével (transverse aortic constriction: TAC), a fokozott volumenterhelést aortocavalis fistula képzésével (ACF) biztosítottuk hím patkányokban. A kontrol csoportokat korban illesztett áloperált állatok alkották. A szívelégtelenség kialakulása után állatainkon echokardiográfiás, szövettani és molekuláris biológiai méréseket végeztünk a bal kamrai (BK) morfológia és funkció jellemzésére. A miRNS változásokat Nanostring módszerrel szűrtük. A megváltozott miRNS profil által szabályozott géneket bioinformatikai hálózatelemzéssel prediktáltuk.
Eredmények: Az ejekciós frakció csökkenése (38±5 vs. 65±2 TAC vs. Sham, 55±3 vs. 67±3%, ACF vs. Sham, P<0,01) és a fokozott BK-i nátriuretikus peptid expresszió SZE létrejöttét igazolta mindkét modellben. Ugyanakkor, míg TAC-ban a BK falának megvastagodását és koncentrikus hipertrófiát észleltük, ACF-ben a BK dilatációja és excentrikus hipertrófia volt megfigyelhető. A két SZE formában részben azonos (rno-miR-130a, 132, 199a-5p, 21, 210, 27b, 326) részben eltérő (TAC-ra specifikus: rno-miR-148b-3p, 150, 199a-3p, 203, 23b, 27b, let-7e;
ACF-re specifikus: rno-miR-140, 142-3p, 17-5p, 195, 20a, 204, 214, 27a, 29b, 322, 365, 425, 450a, let-7i) miRNS változások mentek végbe. Hálózatelemzésünk alapján a miRNSek a TAC modellben elsősorban a mikrotubulus kötődésben és a BK embrionális fejlődésében, míg az ACF modellben a redox státuszban és az epithelialis-mesenchymalis tranzícióban érintett géneket szabályozták. Az eltérő jelátviteli útvonalak ellenére az Arhgap12 (Rho GTPase activating protein 12) gén mindkét SZE formában magas reguláltsági fokot mutatott.
Következtetések: Különböző SZE formákban jellegzetes miRNS változások figyelhetők meg, melyek eltérő jelátviteli útvonalakat aktiválnak. Az Arhgap12 gén mikroRNS-ek általi downregulációja ugyanakkor közös jellemzője lehet a különböző SZE-típusoknak.
Témavezetők: Dr. Ruppert Mihály, rezidens, SE ÁOK Dr. Radovits Tamás, egyetemi docens, SE ÁOK
A HYPOXIA ÉS A KOMPLEMENT MASP-1 SZINERGISTA HATÁSA AZ E-SZELEKTIN EXPRESSZIÓRA HUMÁN ENDOTÉLSEJTEKEN
DEMETER FLÓRA
Általános orvos, Osztatlan, 8. félév Semmelweis Egyetem
Általános Orvostudományi Kar
Bevezetés: A hipoxia és a hipoxia/reoxigenizáció közvetlenül részt vesz az ateroszklerózis talaján kialakuló stroke és akut miokardiális infarktus (AMI) patogenezisében. Ismert a komplement lektin útvonal jelentős szerepe az ateroszklerózis, mint gyulladásos betegség patomechanizmusában. A MASP-1, a komplement lektin útvonal legjelentősebb enzime az endotélsejtek gyulladásos fenotípusát indukálja. Azonban nincs adat arról, hogy a hipoxia és a MASP-1 egymás hatását potencírozzák-e.
Célkitűzés: A hipoxia és a MASP-1 ateroszklerózisban és a hozzá társuló betegségekben betöltött szerepének mélyebb megértése érdekében célul tűztük ki a köztük potenciálisan fennálló szinergizmus vizsgálatát.
Módszerek: Endotél modellként konfluens réteg humán köldökzsinór véna endotélsejteket (HUVEC) használtunk. A HIF1α nukleáris transzlokációt immuno-fluoreszcens mikroszkóppal; a Ca2+ mobilizációt Fluo-4-AM Ca-szenzitív festékkel, fluoreszcens mikroszkóppalvizsgáltuk. Az adhéziós molekulákat sejtes ELISA-val, az IL8-at szendvics ELISA-val detektáltuk. A permeabilitás változás kimutatásához XperT módszert használtunk. A statisztikai analízis GraphPad Prism 7.0-ban készült.
Eredmények: Igazoltuk a CoCl2 hipoxia mimetikus hatását a HIF1α nukleáris transzlokációra kifejtett idő- és koncentrációfüggő hatásának bizonyításával. Mind a 24, mind a 4 órás CoCl2 előkezelés megnövelte és elnyújtotta a MASP-1 által indukált maximális Ca2+ választ. Ezután a felszíni adhéziós molekulákat és citokineket vizsgáltuk. Az IL-8 termelést önmagában mindkét ágens fokozta, egymás hatását nem erősítették szignifikánsan. A MASP-1 és a CoCl2
szinergisztikusan megnövelte az E-szelektin expressziót, szemben a VCAM-1-el. Végül az endotélsejtek funkcionális vizsgálatára permeabilitás tesztet végeztünk. Ugyan 24 óránál a CoCl2 és a MASP-1 is növelte a permeabilitást, szignifikáns szinergizmust nem tudtunk kimutatni köztük.
Következtetések: Az E-szelektin a neutrofil homing egyik központi adhéziós molekulája. A gyulladásos folyamatokban a sejtes infiltráció sok esetben együtt jár az endotélsejtek kontrakciója miatt bekövetkező érfal permeabilitás növekedéssel.
A hipoxia és a MASP-1 permeabilitás növelő hatása és erős szinergizmusuk az E-szelektin expresszió növelésében hozzájárulhat a stroke és AMI akut fázisában ismert erős neutrofil infiltráció kialakulásához. Mindezek alapján a MASP-1 potenciális gyógyszer target lehet az ateroszklerózishoz társuló betegségek akut szakaszában.
Témavezető: Dr. Cervenak László, tudományos főmunkatárs, SE ÁOK