témavezető: Hegyesi Hargita
helyszín (magyar oldal): SE helyszín rövidítés: SE
A kutatási téma leírása:
A modern társadalmakban a leggyakoribb halálokok hátterében szív-érrendszeri megbetegedések állnak. A legkorszerűbb orvosi ellátás mellet is a későn felismert patológiás elváltozások visszafordíthatatlanul rontják a betegek életminőségét és mérnek hatalmas terheket az ellátó rendszerre. A korai felismerés és prevenció jelentheti majd, hogy a betegek időben kapjanak egyéni terápiás támogatást, amely még képes lehet a káros sejtbiológiai folyamatok visszaállítására. Ehhez azonban korai állapotot jelző sejtbiológiai markerek megismerése szükséges, melyek a molekuláris hálózat átrendezésével időben jelzik a stressz állapotokat. A molekuláris diagnózis a nagyáteresztőképességű mérési lehetőségek (microarray, teljes genom szekvenálás, proteomika, stb.) elterjedésével határtalan lehetőséget ad az ilyen új biomarkerek megtalálásához (1). A miokardiális sejtpusztulás markerei között találjuk a troponinokat, kreatin-kinázokat, az NT-proBNP-t (2), PAI-1-t, galectin-3-at és gyulladási markereket (3,4), de a markerek használatában még nincs konszenzus és a specifitásuk sem eldöntött kérdés.
Az extracelluláris vezikulák sejtekből származó, membránnal határolt heterogén struktúrák. Méretük változatos, a legkisebb vezikulák átmérője kb. 30-50 nm, míg a legnagyobbaké több mikrométer is lehet. Úgy tűnik, hogy termelődésük általános sejtbiológiai jelenség, hasonlóan, mint a sejten belüli transzport, a sejtmozgás vagy a programozott sejthalál (5). Elmondható, hogy az összes eddig vizsgált sejt (legyen az baktérium (6) vagy magasabb rendű állati sejt), termel többféle vezikulát, így a vezikulatermelést evolúciósan konzervált adaptív sejtválaszként is felfoghatjuk (7).
Igazán intenzív kutatásuk 10 évvel ezelőtt kezdődhetett, néhány évvel ezelőtt még azt sem volt nyilvánvaló, hogy pontosan mekkorák ezek a struktúrák – és izolálásuk, azonosításuk meglepően sok nehézségbe ütközik még ma is. Nem tudjuk, hogyan viszonyulnak egymáshoz a különböző vezikulapopulációk, pontosan milyen mechanizmussal keletkeznek, és milyen módon befolyásolják a sejt-sejt kommunikációt. A laboratóriumi vizsgálatokhoz elengedhetetlen izolálási és detektálási módszerek sokfélék, a vezikulák vizsgálatára alkalmas módszerek kevéssé standardizáltak.
Munkacsoportunkban szívbetegség modellek beállítását, kardiomiocita eredetű vezikulák jellemzését állítottuk be.
Vezikula izoláláshoz először primer tenyészeteket hozunk létre, melyek felülúszójából a sejtre jellemző vezikula izolálható. Újszülött egérből stabil primer tenyészet tartható fenn akár 2-3 hétig is, ezáltal a szívkárosodás in vitro is modellezhető (8). Az in vivo szívkárosodás csak felnőtt állatban modellezhető, ezért a felnőtt állatból izolált kardiomiocita kultúrát is beállítjuk, hogy ebből extracelluláris vezikulákat (EV) tudjunk izolálni és szívkárosodásra jellemző vezikula markert tudjunk találni. Állatkísérleteket csak akkor tervezünk, ha in-vitro sejttenyészetekkel a kardiovaszkuláris megbetegedés szisztémás jellemzője nem modellezhető.
Munkánk hipotézise, hogy az extracelluláris vezikulák közvetítik a gyulladásmediátorokat ezzel befolyásolva a sejtek regenerációs képességét.
Kutatási témák:
• Vezikulákban szállított miR szivacsok hatásmechanizmusát vizsgáljuk cardio-pulmonáris sejtkommunikációban.
• Transzgenikus (szívizomspecifikus fluoreszcens fehérjét termelő Cre rekombináz-t expresszáló) egérmodellben szívizom eredetű vezikulákban egy-egy gén hiányát tudjuk vizsgálni. Indukált szívizombetegségben a heterogén vezikula populációból a monocita/makrogág differenciálódásban résztvevőket kívánjuk meghatározni.
• A kardioprotektív GDF-15 szerepét vizsgáljuk a vezikula transzferrel megvalósuló gyulladásos immunválaszban.
Az extracelluláris vezikulák kutatása nem kizárólag a sejtbiológia és az élettan számára izgalmas, hanem orvostudományi felhasználásuk is óriási jelentőségű lehet: tanulmányozásukkal eddig nem ismert patofiziológiai folyamatokra derülhet fény, új típusú biomarkerek lehetnek, és végül pedig nem túlzás azt állítani – hiszen egy fiziológiás nukleinsav átvivő rendszerről van szó – hogy alkalmazásuk új távlatokat nyithat a nanoterápia felé.
Jelentkezési határidő: 2019-12-31
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).
Bejelentkezés
