Thesis supervisor: Arash Mirzahosseini
Location of studies (in Hungarian): Semmelweis Egyetem Abbreviation of location of studies: SE
Description of the research topic:
Fő témavázlat:
A noninvazív, nondestruktív képalkotó eljárások legnagyobb teljesítőképességű módszere, a diagnosztikában nélkülözhetetlenné vált MRI, valamint a molekulaszerkezet-kutatás szintén legnagyobb teljesítőképességű módszere, az NMR egyaránt a mágneses magrezonancia jelenségén alapul. Előbbi in vivo morfológiai információt nyújt, utóbbinak köszönhetjük – többek között – fehérjék, nukleinsavak és más makromolekulák in vitro oldatszerkezetének a feltárását. Az MRI és NMR számos előnyét egyesítő új módszer az MRS (magnetic resonance spectroscopy), mely az élő szervezetben lejátszódó eseményeket egyidejűleg (real time) közvetíti, molekuláris információt nyújtva.
A Semmelweis Egyetem rendelkezik jelenleg az ország legnagyobb (3 Tesla) térerejű, heteronukleárissá bővült MRI/MRS készülékével és egy multinukleáris, 600 MHz-es (14,1 Tesla) NMR spektrométerrel. A Semmelweis Egyetem portfóliójában megtalálható a biomedicinális, a gyógyszer- és biomolekuláris kutatások, valamint a klinikum teljes vertikuma, vonzáskörzetében pedig számos gyógyszergyár található, melyekkel sokoldalú kapcsolatban áll, így a mágneses magrezonancián alapuló képalkotó és molekulaszerkezet-vizsgáló módszerek integrált fejlesztése és alkalmazása terén világviszonylatban is kivételes adottságokkal rendelkezik. A bio- és gyógyszermolekulák kölcsönhatásainak biomimetikus közegű, nagy térerő mellett nyert NMR eredményeinek MRS adaptálása a molekuláris medicina és az in vivo gyógyszerkutatás szinergikus fejlődésének óriási perspektíváját hordozza magában.
A fenti koncepció keretében a kívánatos, 7 Tesla térerejű, humán MRI/MRS műszerhez és módszerhez való hozzáférést megvalósítottuk a Bécsi Orvostudományi Egyetem MR Centre of Excellence egységével való együttműködés formájában, amiből már a kollaboráció kezdeti szakaszában is születtek eredmények. A fiziológiás pH és redoxipotenciál pontos ismerete transzlációs biomarkerek fejlesztését segítheti elő neurodegeneratív állatmodellekben. Mivel nagyon gyakran járnak együtt neurodegeneratív folyamatok oxidatív stresszel, így peptidek és fehérjék tiolát-diszulfid folyamatait is tervezzük vizsgálni NMR módszerek segítségével. Kutatócsoportunk már jártas kismolekulák és kisebb peptidek tiolát-diszulfid savbázis és redoxi folyamatainak egyensúlyi és kinetikai jellemzésében részecske-specifikus paraméterekkel. Ezt a tudást szeretnénk továbbvinni fiziológiailag fontos peptidekre is. A fent említett műszerek segítségével létrejövő szinergikus módszerfejlesztés segíthet a központi idegrendszeri betegségek mélyebb tanulmányozásában. A molekuláris információt adó in vivo spektroszkópiai módszerek (1H, 13C, 31P, és 2D technikák) lehetőséget adnak a metabolizmus vizsgálatára (metabolitok aránya, in vivo pH és redoxipotenciál meghatározása) és farmakonok szervezetbeni sorsának követésére.
Login
