Thesis supervisor: Imre Kalló
Location of studies (in Hungarian): SE Abbreviation of location of studies: SE
Description of the research topic:
A reprodukciót centrális mechanizmusok mellett az agyalapi mirigy FSH és LH űrítésének beállítása révén szabályozó GnRH neuronok a septumban, a preoptikus areaban és hypothalamusban szétszórtan helyezkednek el. A szétszórt sejtek, sejtcsoportok egymással diffúz neuronális hálózatot alkotnak, melyben az egyes sejtek összehangolt működése a GnRH ritmikus szekréciójában nyilvánul meg. Reprodukciós korban lévő nőstényekben ciklusonként egy alkalommal fokozott GnRH űrítés (surge release) mutatható ki, amit a ciklus közepén jelentősen megemelkedő szérum ösztrogén szint vált ki pozitív feedback révén. A ciklus nagy részében alacsony szinten termelt ösztrogénnek a GnRH szekrécióra azonban gátló hatása van (negatív feedback). A GnRH szekrécióban ilyenkor kis amplitudójú, óránként jelentkező pulzatilitás figyelhető meg.
A kétféle szekréciós mintázat (surge illetve pulzatilis) kialakításában és átváltásában a GnRH neuronok endogén tulajdonságai, intrinsic aktivitása mellett külső tényezőknek, úgy mint a celluláris környezet (idegi afferensek, gliasejtek, endothel sejtek) által közvetített hatásoknak, és a hormonális miliőnek is jelentős szerepe van.
Kimutatták, hogy in vivo hypothalamikus GnRH neuronok, valamint in vitro immortalizált (GT1-7) GnRH neuronok is expresszálnak GnRH-receptort (GnRH-R), ami autokrin szabályozáson keresztül a GnRH pulzus-generálás alapját képezi. GnRH agonista hozzáadására, a GnRH neuronok spontán elektromos aktivitása és következményesen a pulzatilis GnRH szekréció frekvenciája, illetve amplitúdója is megváltozik. Az agonista adagolása koncentrációtól függő módon, specifikus G fehérjéken keresztül alapszintű, alacsony vagy kiugró GnRH szekréció létrehozását eredményezi.
Bár az ösztrogén szint változásai is befolyásolják direkt módon a GnRH neuronok működését, a pozitív és a negatív feedback közvetítésében résztvevő alfa típusú ösztrogén receptorok bennük in vivo körülmények között nem mutatható ki. A feedback közvetítése indirect módon, az anteroventrális periventrikuláris mag (AVPV) illetve az arkuátus (Arc) mag ösztrogén érzékeny idegsejtjei révén valósul meg. Az itt található sejtek egy része kisspeptin (KP)-t termel, ami kötődve a GnRH sejteken kimutatható receptorához a Kiss-R (régebben GPR54) –hoz, a sejt tüzelésének növekedését, valamint a pulzatilis szekréció fokozódását váltja ki.
Kutatási előzmények: A feed-back szabályozás egyik fő célterületén, a preoptikus areában leírtuk az ösztrogén receptor fehérjék ultrastruktúrális megoszlását, és a receptor fehérje ciklusfüggő változását (Liposits és mtsai, 1990, Flerkó és mtsai, 1992, Kalló és mtsai, 1992). Könyvfejezetben foglaltuk össze a szteroid receptorok megoszlásáról összegyűlt ismereteket (Liposits és Kalló, 1994). A β típusú ösztrogén receptor expresszió kimutatásával bizonyítékot szolgáltatottunk ösztrogének direkt hatására a preoptikus area-hypothalamus LHRH (Hrabovszky és mtsai, 2000, 2001, Kalló és mtsai, 2001) valamit circadian szabályozás központjában, a suprachiasmatikus magban, vasopressin, calbindin (Vida és mtsai, 2008) sejtjeiben. Kimutattuk, hogy a preoptikus area idegsejtjeiben a V1a receptor expressziója és e régió suprachiasmatikus eredetű vasopressinerg beidegzése ösztrogénfüggő (Kalamatianos és mtsai, 2004 és Vida és mtsai, 2010). Mások és saját vizsgálati eredményeink alapján feltételezhetjük, hogy az AVPV kisspeptin sejtjei az ösztrogénszint változásait és a circadián információkat integrálják (Vida és mtsai, 2010), és továbbítják a GnRH neuronok felé (Kalló és mtsai, 2012). Konfokális és elektronmikroszkópos analíziseink arra utalnak, hogy az AVPV-ben illetve az arcuatus magban lévő Kisspeptin sejtek is fenotípikusan heterogének és résztvesznek a GnRH neuronok beidegzésében (Kalló et al, 2012). Legújabb adataink szerint a GnRH neuronok visszacsatolnak a KP sejtek mindkét alpopulációja felé (Kalló et al, 2013, submitted); e kapcsolat révén a GnRH neuronok közvetlenül befolyásolhatják a pozitív illetve negatív feedback közvetítésében szerepet játszó KP sejtek működését.
Kutatási célkitűzések:
LH szekréció és a mediális bazális hypothalamusban mérhető multiunit aktivitás együttes mérése rágcsálóban. A GnRH szekréciós mintázatában bekövetkező (pulzatilisból surge módra és surge módból pulzatilisra váltó) változások előidézésében résztvevő idegsejtek azonosítása, kapcsolatrendszerének és funkciójának további vizsgálata.
Alkalmazott vizsgálati módszerek:
In vivo módszerek: Klasszikus neuromorfológiai (sztereotaxikus műtétek, pályajelölési módszerek, sejtfeltöltés, egyes és többesjelöléses immunhisztológia, fény-, konfokális- szuperreszolúciós és elektronmikroszkópos vizsgálati módszerek) elektrofiziológiai és molekuláris biológiai módszerek (in situ hybridizáció, qPCR) kombinálása.
In vitro módszerek: Sejttenyésztés, sejtfunkciós vizsgálatok, immunblot vizsgálatok.
Vizsgálati anyag:
Humán post mortem agyszövet, vadtípusú, transzgenikus és null-mutáns rágcsálók agyszövete, sejtvonalakból izolált minták.
Deadline for application: 2023-06-30
2024. IV. 17. ODT ülés Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).
Login
