K+F projektek esetén TAMOP-4.2.2/B-10/1-2010-0024.
Készült:
A Debreceni Egyetem tudományos képzési
Debrecen, 2013. szeptember 13.
műhel~einek támogatása
K+F projekt címe Gyulladásos és oxidatív markerek és a HDL funkciójának kapcsolata A beszámoló
Dr. Paragh György Beszámolási 12011. július 01.-2013.
kiállítója időszak szeptember 30.
A K+F projekt szakmai előrehaladásának, az elvégzett tevékenységek összefoglalása
Kutatásaink során két, krónikus alacsony fokú gyulladással és dyslipidaemiával járó kórkép: az elhízás és a krónikus vesebetegség esetén vizsgáltuk az érelmeszesedés kialakulásában szerepet játszó gyulladásos és oxidatív markerek és a szelén szerepét ezen betegek fokozott érelmeszesedés!
kockázatában. Az elhízásban szerepet játszó leptin jeltovábbítási mechanizmusait in vitro
kísérletekben vizsgáltuk.
Korább vizsgálatainkban kimutattuk, hogy ezen betegek paraoxonáz (PONl) aktivitása -mely a HDL antiatherogén funkcióját jellemzi -, csökkent. Az enzim fiziológiás szerepe a fehérjék védelme a homociszteinilációtól (ún. laktonáz aktivitás). Vesebetegekben a homocisztein szintje emelkedett, és a hiperhomociszteinémia az egyik fontos kockázati tényező a szív- és érrendszeri betegségek szempontjábóL Korábbi vizsgálatok igazol ták, hogy a PON l enzim laktonáz aktivitása kardiovaszkuláris megbetegedésben csökkent.
Vizsgáltuk a tápláltsági állapot, a PONl aktivitás, egyes adipokinek (leptin, adiponektin) szintje és egyéb gyulladásos paraméterek közötti összefüggéseket elhízott, normál súlyú és alultáplált hemodializált betegekben. A PONl antioxidáns hatását jellemző paraoxonáz aktivitást leginkább a laktonáz aktivitás, a gyulladást jellemző akut fázis fehérje, a C-reaktív fehérje (CRP) szintje és a leptin szint határozta meg. (Sztanek et al. Kidney Blood Press Res.2012;36:310-319
A dysfunkcionális HDL meghatározására új módszert dolgoztunk ki, amely az LDL oxidatív rezisztenciájának gátlásán alapszik. A dysfunkcionális HDL meghatározását az LDL oxidatív rezisztenciáját jellemző lag-time mérésére vezettük vissza. Az LDL-hez adott, betegből izolált HDL -antioxidáns potenciáljával arányosan - a lag-time-ot lerövidíti (proinflammatorikus HDL) vagy megnyújtja (antiatherogén HDL). (Gaál Ket al. Clin Biochem 2013 Jun;46(9):825-7.)
Az utóbbi időben egyre több vizsgálat hívta fel a figyelmet a magas szérum
szelénkoncentráció és a hyperlipidaemia, diabetes közötti összefüggésekre. A haj szelénkoncentrációját vizsgáltuk hyperlipidémiás betegekben. A haj szeiéntartalma betegekben szignifikánsan magasabb volt az egészséges, normál lipidszintekkel bíró kontrollhoz képest. A medián feletti szelénkoncentrációjú betegek szignifikánsan több érelmeszesedésre hajlamosító rizikófaktort hordoznak a medián alatti haj szelénkoncentrációjú betegekhez képest. Mivel a magyar talaj alacsony szeléntartalmú, így vizsgálataink Új ismeretekkel szalgálnak a haj nyomelem-koncentráció
' SZÉC HENY I TER V
A K+F projekt szakmai előrehaladásának az elvégzett tevékenységek összefoglalása
Túlsúlyos és normál testsúlyú férfiak szeparált monocytáin vizsgáltuk a leptin hatását az intracelluláris kalcium szintekre. A túlsúlyos betegek monocytáinak nyugalmi intracelluláris kalcium szintje magasabb volt a normál súlyúak monocytáiéhoz viszonyítva. A kontroll monocyták kalcium válasza elsősorban intracelluláris forrásból származik, az elhízettak monocytái esetén extracelluláris eredetű. Összefüggést találtunk a leptin indukálta szuperoxid anion termelés és a kalcium válasz között. A túlsúlyosak monocytáin észlelt jelátviteli zavart fluvastatin adásával helyre lehetett állítani, melynek hátterében a statin szabadgyök termelésre kifejtett gátló hatása állhat. (Padra JT, et al.
Neuropeptides. 201.2 Oct;46(5):203-9.)
Csatolt mellékletek felsorolása
4 db angol nyelvű, 1db magyarnyelvű közlernény 1-1 példánya
A teljesítést igazolom.
témavezető
' SZÉCHENYI TERV
RÉSZLETES SZAKMAI BESZÁMOLÓ AZ EGÉSZSÉGTUDOMÁNYOK DOKTORI ISKOLA K+F TEVÉKENYSÉG SORÁN A PROJEKT TÁMOGATÁSSAL ELÉRT
EREDMÉNYEKRŐL
A K+F PROJEKT CÍME:
Gyulladásos és oxidatív markerek és a HDL funkció közötti összefüggések vizsgálata
Kutatásunkban összehasonlítottuk az alultáplált és elhízott hemodializált betegek atherosclerosis rizikóját, különös tekintettel a HDL antiatherogén funkcióját
jellemző paraoxonáz (PONl) enzim laktonáz aktivitására és összefüggéseket kerestünk a gyulladásos biomarkerek, az adipokin szintek és az endotél diszfunkcióhoz nagymértékben hozzájáruló aszimmetrikus dimetilarginin (ADMA) között.
Új módszert dolgoztunk ki a dysfunkcionális HDL mérésére .
Vizsgáltuk a hiperlipidémiás betegek haj szelén koncentrációját és összefüggést kerestünk a szelénkoncentráció valamint az érelmeszesedésre hajlamosító rizikófaktorok száma között.
Tanulmányoztuk a HDL és LDL szubfrakciók megoszlását autoimmun megbetegedésben.
Vizsgáltuk a szérum chemerin koncentrációja és a paraoxonáz-1 aktivitása közötti kapcsolatot elhízott, nem diabeteses betegekben
Alultáplált és elhízott hemodializált betegek atherosclerosis rizikójának össze h a so n l í tá sa
Hemodializált betegek szervezetében a megnövekedett oxidatív stressz és a gyulladásos markerek kapcsolatba hozhatók az atherosclerotikus koszorúér-szívbetegség kialakulásával. A PON l csökkent laktonáz aktivitása jelentős szerepet játszik a hemodiaizált betegek érelmeszesedésében.
A fehérjék metilációja során keletkező aszimmetrikus dimetil-arginin (ADMA) vesén keresztül történő eliminációja hemodializált betegekben károsodik, és az NO szintetáz inhibitoraként hozzájárul az endothel dysfunkcióhoz. Korábbi tanulmányok emelkedett szérum leptin, adiponektin ésADMA koncentrációkat igazoltak krónikus vesebetegeknéL Megvizsgáltuk, hogy milyen összefüggés van az atherosclerosissal szemben védő hatású PONl aktivitás és az adiponektin, ill. a proatherogén leptin ésADMA koncentrációk között alultáplált és elhízott hemodializált betegekben. Emellett vizsgáltuk a PONl paraoxonáz és laktonáz aktivitásának kapcsolatát, valamint az ADMA és a laktonáz aktivitás korrelációját.
114 hemodializált beteget vontunk be a tanulmányba, akiknek a szérum kreatinin, cisztatin C, homocisztein, a gyulladást jellemző CRP, vércukor és lipidértékeit vizsgáltuk.
A betegeinknél emelkedett CRP és homocisztein szinteket találtunk. Két csoportot
' SZÉCHENYI TERV
az alultáplált csoporthoz képest. A PONl paraoxonáz és laktonáz aktivitása pozitív korrelációt mutatott (p<O.Ol). A PON/HDL arány és a laktonáz aktivitás korrelációja szintén szignifikáns volt (p<O.Ol). Hasonló ADMA koncentrációt mértünk minden csoportban. A PONl paraoxonáz aktivitás nem szignifikáns negatív korrelációt mutatott az ADMA szintekkel. A PONl laktonáz aktivitása szignifikáns inverz korrelációt mutatott az ADMA szinttel. Ez a korreláció kimutatható volt az alultáplált és normál súlyú csoportban, de az elhízottakban nem.
Vizsgálatainkból arra következtethetünk, hogy a kedvezőtlen leptin/adiponectin arány, a HDL antiatherogén funkciójáért nagymértékben felelős antioxidáns tulajdonságú PONl enzim csökkent aktivitása az emelkedett CRP szinttel együtt elősegítheti az atherosclerosist elhízott hemodializált vesebetegnéL Feltételezhető, hogy a hemodializált betegek tápláltsági állapota nagymértékben befolyásolja az endothel dysfunkciót és az antioxidáns védelmet. (Kidney Blood Press Res 2012;36:310-319 DO!:
10.1159/000343383)
A HDL antioxidáns kapacitásának jellemzésére szolgáló módszer kidolgozása A HDL antioxidáns enzimei, valamint az ApoAl révén gátolja az LDL lipidjeinek oxidációját és így anti-atherogén hatást fejt ki. A különböző emberek HDL részecskéi azonban egymástól eltérő antioxidáns hatással rendelkeznek, akárcsak a különböző HDL szubpopulációk. Gyulladással járó kórképekben a HDL antioxidáns kapacitása csökken. A célunk az volt, hogy olyan módszert dolgozzunk ki a HDL antioxidáns kapacitásának meghatározására, mely alkalmas egymástól lényegesen eltérő antioxidáns aktivitással
rendelkező HDL-ek vizsgálatára, és jól közelíti az in vivo HDL-LDL interakciót. Ennek érdekében pro-oxidánsként hemet alkalmaztunk, melynek szerepe az LDL oxidációban és az atherosclerosis folyamatában már bizonyítást nyert.
A hem-indukált és hidrogén peroxid által katalizált LDL lipid peroxidáció során a HDL jelenlétében és távollétében egyaránt meghatároztuk az LDL oxidáció maximális reakciósebességének eléréséhez szükséges időt (.6Tvmax)· A HDL antioxidáns kapacitását a mért .6Tvmax értékek %-ban kifejezett arányával jellemeztük. Egészséges donoroktól (n=6) ultracentrifugálással szeparált HDL frakciók (n=8) antioxidáns kapacitását is meghatároztuk és összehasonlítottuk.
A módszer pontossága és reprodukálhatósága jó. A hidrogén-peroxid kancentráció változása az 50-125 jJmoi/L tartományban nem befolyásolta a mért eredményeket, míg a hem kancentráció növelése csökkenő antioxidáns kapacitás értékeket eredményezett. A hem degradáció során nyert értékek jól korreláltak a referencia módszerként a lipidperoxidáció követésére alkalmazott konjugált dién mérés eredményeiveL Az egymást
követő HDL frakciók a denzitás növekedésével párhuzamosan szignifikánsan növekvő
antioxidáns kapacitást mutattak (106,12- 194,12 %).
A hem indukált LDL oxidáció megbízható módszernek bizonyult a HDL és szubpopulációinak antioxidáns kapacitás vizsgálatára. Úgy véljük, hogy a módszerrel nyert adatok jól jellemzik a HDL által az LDL oxidációra in vivo kifejtett gátló hatást. (Ciin Biochem. 2013 Jan 24. pii: 50009-9120(13)00013-1. doi: 10.1 016/j.clinbiochem.2013.01.007.)
Hiperlipidémiás betegek emelkedett haj szelén koncentrációja
A szelén egy anti-atherogén és antioxidáns tulajdonságokkal rendelkező nyomelem.
Kísérleti adatok utalnak arra, hogy a szelén jótékony hatású lehet az érelmeszesedés és annak következményeinek kivédésében, azonban a humán epidemiológiai adatok nem támasztják ezt alá egyértelműen. Hiperlipidémiás betegek haj szelén státuszát eddig nem vizsgálták. Ezért mi röntgen mikroanalízissel vizsgáltuk 81 frissen diagnosztizált
hiperlipidémiás beteg hajmintáinak szelén tartalmát és 43 egészséges kontroll adataival
Nemzeti Fejlosztési Ogynökség
l
-wvvw.ujstechenyiterv.gov.hu