Bejelentkezés
 Fórum
 
 
Témakiírás
 
Tretter László
A központi idegrendszer sejtjeinek bioenergetikája

TÉMAKIÍRÁS

Intézmény: Semmelweis Egyetem
elméleti orvostudományok
Szentágothai János Idegtudományi Doktori Iskola

témavezető: Tretter László
helyszín (magyar oldal): EOK
helyszín rövidítés: EOK


A kutatási téma leírása:

A központi idegrendszeri sejtek mind morfológiailag, mind funkció szempontjából nagyon sok csoportra oszlanak. A különböző funkciókhoz és morfológiához feltehetően különböző metabolikus profilok is tartoznak.
Az a klasszikus felfogás, mely szerint hogy az idegrendszer legfontosabb bemenő tápláléka a glukóz, természetesen ma is igaz, mert nehezen megdönthető kísérleteken alapszik, de ez az alaptétel nem zárja ki annak a lehetőségét, hogy a glukóz és az aminósav metabolizmus során olyan intermedierek keletkezhetnek, melyek az egyes sejttípusok számára nagyon fontos ATP források lehetnek.
Példák a különböző lehetséges metabolikus profilokra:különböző sejtféleségek esetén:
1.) A neuronok alapvetően glukóz-fogyasztók. A neuronális metabolizmus döntő részben aerob. Ismert azonban, hogy fokozott energiaigény körülményei között a neuronok glikolízise az egyéb szövetekben tapasztalhatóhoz képest csak kisebb mértékben képes fokozódni. A jelenségért a glikolízis sebességmeghatározó lépésének, a foszfofruktokináz I által katalizált reakciónak csökkent szabályozhatóságát tartját felelősnek. Ez felveti azt a kérdést, hogy van- e ezen körülmények között alternatív energiaforrás, melyet fel tudnak használni ATP szintézisre.
2.) Az asztrociták intenzív glikolízisre képesek, a glikolítikus kapacitás pedig meghaladni látszik a mitokondriális oxidáció maximális kapacitását. Ebből adódóan a az asztrociták a központi idegrendszer nettó laktáttermelői lehetnek. Ismert továbbá az is, hogy az asztrociták jelentős mennyiségű glutamint képeznek, részben a neuronok által felszabadított glutamátból, részben saját citromsav ciklusuk felhasználásával az alfa-ketoglutarát, glutamát, glutamin úton. Az asztrocita glutamin fontos felhasználói a neuronok.
3.) Az oligodendroglia sejtek az axonok myelin behüvelyezéséért felelősek és így az akciós potenciálok gyors és relatíve energiatakarékos terjedésében van fontos szerepük. Az elmúlt néhány év fontos eredménye, hogy a központi idegrendszer PET mérések szerint egyik legnagyobb mennyiségben felhasználódó metabolitja az N-acetyl aszpartát valószínűleg neuron-oligodendroglia kölcsönhatás eredményeképpen az oligodendroglia velőshüvelyképzésében játszik szerepet, mint acetyl-CoA, a zsírsav és koleszterinszintézis előanyagának szállítható formája.
4.) A mikroglia az idegrendszerben részben hasonló funkciókat tölt be, mint a neutrofil granulociták a periférián. Reaktív oxigén származékok (ROS) és reaktív nitrogénszármazékok (RNS) termelésével az elpusztításra kiszemelt sejtek károsításához járul hozzá. Normál körülmények között azonban a a mikroglia fontos trophikus funkciókat is ellát. Ezen funkciói mellett azonban a szűkebb környezet glutamát koncentrációját is szabályozza, glutaminsav felvételre és leadásra is képes.





Vizsgálandó kérdések:

Munkacsoprtunk kombinált sejtbiológiai módszerekkel kívánja vizsgálni az idegrendszer fontosabb sejttípusainak metabolikus sajátosságait, a sejtek közötti lehetséges metabolikus kooperáció módjait.

1. A glukóz mellett milyen alternatív szubsztrátok és milyen mértékben képesek a neuron energiaellátását biztosítani. A laktát, a glutamin, citrát, ketontestek és különböző szénlánchosszúságú zsírsavak, mint potenciális szubsztrátok szerepének vizsgálata. Vizsgálni kívánjuk a neuronok glukóz oxidációról ketontest felhasználásra való átállásának folyamatát, az ezt kísérő génexpressziós változásokat.

2. Vizsgálni kívánjuk az asztrociták energiaháztartását, az aerob és anaerob komponensek egymásra hatását. A metabolikus aktiválás hatását a glikogén szintre és a glikolízis sebességére. Vizsgáljuk, az asztrociták tejsavtermelését az energiaigény függvényében.

3. Az oligodendrogliasejtek metabolizmusa nagyrészt ismeretlen. Tekintetbe véve az oligodendrogliasejtek hatalmas lipidtartalmát vizsgáljuk, hogy a membrántunover során felszabaduló lipidek lehetnek-e energiaforrások az oligodendroglia számára.

4. A mikrogliasejtek metabolizmusa nagyrészt felderítetlen. Előkísérleteink szerint a BV-2 microglia sejtvonal intenzív oxidatív kapacitással rendelkezik. A tejsavval lélegeztetett sejtek oxigénfogyasztását a glukóz visszaszorítja, mutatván, hogy a glikolízis beindulása csökkenti az aerob oxidáció igényét. Vizsgáljuk a mikroglia sejtek glutamát és glutamin metabolizmusát, az aktiválás hatását a mikroglia sejtek tápanyag preferenciájára.


2. A témavezető szakmai önéletrajza és 10 legfontosabb közleményének listája, az utóbbi 6 évben megjelent közleményeinek jegyzéke (impakt faktorral, ha van)

Szakmai Önéletrajz: Tretter László
Tudományos fokozat
PhD/CSc fokozatszerzés éve 1993
PhD/CSc kiadó intézmény Tudományos Minősítő Bizottság
PhD/CSc oklevél anyakönyvi száma 14112
a PhD/CSc értekezés címe Szabadgyökök elleni védekező mechanizmusok mitokondriumokban

Akadémiai cím
MTA Doktora 2008

Nyelvismeretek
Angol közép fokon ír és beszél (C)
Német alap fokon beszél (B)

Végzettség
1978 Általános orvos

Elismerések, díjak
1979 Felsőoktatási Tanulmányi Érdemérem
adományozó: Oktatási Minisztérium
elismert teljesítmény: Jeles tanulmányi átlag az egyetem minden félévében
1990 A Semmelweis Orvostudományi Egyetem Kiváló Oktatója
adományozó: Semmelweis Orvostudományi Egyetem
elismert teljesítmény: Kiváló oktatási teljesítmény
1998 Széchenyi Professzori Ösztöndíj
adományozó: Művelődési és Közoktatásügyi Minisztérium
elismert teljesítmény: A felsőoktatásban és kutatásban nyújtott kiváló teljesítmény
2003 Széchenyi Ösztöndíj
adományozó: Művelődési és Közoktatásügyi Minisztérium
elismert teljesítmény: A felsőoktatásban és kutatásban nyújtott kiváló teljesítmény
2004 Huzella Tivadar Pályadíj és Emlékérem
adományozó: Semmelweis Egyetem Szenátusa
elismert teljesítmény: Az elmúlt öt év tudományos tevékenysége
2006 Kiváló Tudományos Diákköri Nevelő
adományozó: Semmelweis Egyetem Szenátusa
elismert teljesítmény: Kiváló eredmények a tudományos utánpótlás nevelésében

Tanulmányutak
1982 (12 hónap) Christie Hospital and Holt Radium Institute, Paterson Laboratories, Manchester, England
támogató: Európai Rákkutató Szervezetek Szövetsége
tevékenység, téma: Sejtkinetikai vizsgálatok epithel sejtek

Tudományos közéleti tevékenység
1983 - Magyar Biokémiai Egyesület, tag
1993 - Magyar Idegtudományi Társaság, tag
1997 - Amerikai Idegtudományi Társaság, tag
1998 - 2003 OTKA Élettani Tudományok szakbizottsága, tag, 2001-től titkár

Munkahelyek
1980 - Semmelweis Egyetem, Orvosi Biokémiai Intézet
munkakör: egyetemi docens
leírás: Kémia-Biokémia Oktatás, kutatás

10. Legfontosabb közlemény listája

1. Komary Z., Tretter L., and Adam-Vizi V. (2010) Membrane potential-related effect of calcium on reactive oxygen species generation in isolated brain mitochondria. Biochim Biophys Acta 1797, 922-928. IF: 3.688
2. Tretter L. and Adam-Vizi V. (2007) Uncoupling is without an effect on the production of reactive oxygen species by in situ synaptic mitochondria. J Neurochem 103, 1864-1871. IF:4.451
3. Tretter L., Takacs K., Hegedus V., and Adam-Vizi V. (2007) Characteristics of alpha-glycerophosphate-evoked H2O2 generation in brain mitochondria. J Neurochem 100, 650-663. IF:4.451
4. Tretter L. and Adam-Vizi V. (2005) Alpha-ketoglutarate dehydrogenase: a target and generator of oxidative stress. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 360, 2335-2345. IF:4.997
5. Tretter L. and Adam-Vizi V. (2004) Generation of reactive oxygen species in the reaction catalyzed by alpha-ketoglutarate dehydrogenase. J Neurosci 24, 7771-7778. IF:7.907
6. Sipos I., Tretter L., and Adam-Vizi V. (2003) Quantitative relationship between inhibition of respiratory complexes and formation of reactive oxygen species in isolated nerve terminals. J Neurochem 84, 112-118. IF:4.825
7. Chinopoulos C., Tretter L., Rozsa A., and Adam-Vizi V. (2000) Exacerbated responses to oxidative stress by an Na(+) load in isolated nerve terminals: the role of ATP depletion and rise of [Ca(2+)](i). J Neurosci 20, 2094-2103. IF:8.502
8. Tretter L. and Adam-Vizi V. (2000) Inhibition of Krebs cycle enzymes by hydrogen peroxide: A key role of [alpha]-ketoglutarate dehydrogenase in limiting NADH production under oxidative stress. J Neurosci 20, 8972-8979. IF:8.502
9. Tretter L., Chinopoulos C., and Adam-Vizi V. (1997) Enhanced depolarization-evoked calcium signal and reduced [ATP]/[ADP] ratio are unrelated events induced by oxidative stress in synaptosomes. J Neurochem 69, 2529-2537. IF:4.234
10. Tretter L. and Adam-Vizi V. (1996) Early events in free radical-mediated damage of isolated nerve terminals: effects of peroxides on membrane potential and intracellular Na+ and Ca2+ concentrations. J Neurochem 66, 2057-2066. IF:4.219

Utolsó 6 év közleményei

1. Komary Z., Tretter L., and Adam-Vizi V. (2010) Membrane potential-related effect of calcium on reactive oxygen species generation in isolated brain mitochondria. Biochim Biophys Acta 1797, 922-928. IF: 3.688
2. Ambrus A., Tretter L., and Adam-Vizi V. (2009) Inhibition of the alpha-ketoglutarate dehydrogenase-mediated reactive oxygen species generation by lipoic acid. J Neurochem 109 Suppl 1, 222-229.IF:3.999
3. Komary Z., Tretter L., and Adam-Vizi V. (2008) H2O2 generation is decreased by calcium in isolated brain mitochondria. Biochim Biophys Acta 1777, 800-807. IF:4.447
4. Tretter L. and Adam-Vizi V. (2007) Uncoupling is without an effect on the production of reactive oxygen species by in situ synaptic mitochondria. J Neurochem 103, 1864-1871. IF:4.451
5. Tretter L., Takacs K., Kover K., and Adam-Vizi V. (2007) Stimulation of H(2)O(2) generation by calcium in brain mitochondria respiring on alpha-glycerophosphate. J Neurosci Res 85, 3471-3479. IF:3.268
6. Tretter L., Takacs K., Hegedus V., and Adam-Vizi V. (2007) Characteristics of alpha-glycerophosphate-evoked H2O2 generation in brain mitochondria. J Neurochem 100, 650-663. IF:4.451
7. Tretter L., Mayer-Takacs D., and Adam-Vizi V. (2007) The effect of bovine serum albumin on the membrane potential and reactive oxygen species generation in succinate-supported isolated brain mitochondria. Neurochem Int 50, 139-147. IF:2.975
8. Tretter L. and Adam-Vizi V. (2007) Moderate dependence of ROS formation on DeltaPsim in isolated brain mitochondria supported by NADH-linked substrates. Neurochem Res 32, 569-575. IF:1.811
9. Tretter L., Liktor B., and Adam-Vizi V. (2005) Dual effect of pyruvate in isolated nerve terminals: generation of reactive oxygen species and protection of aconitase. Neurochem Res 30, 1331-1338. IF:2.187
10. Tretter L. and Adam-Vizi V. (2005) Alpha-ketoglutarate dehydrogenase: a target and generator of oxidative stress. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 360, 2335-2345. IF: 4.497
11. Sipos H., Torocsik B., Tretter L., and Adam-Vizi V. (2005) Impaired regulation of pH homeostasis by oxidative stress in rat brain capillary endothelial cells. Cell Mol Neurobiol 25, 141-151. IF:2.022

3. Elnyert pályázatok az elmúlt 3 évben

-OTKA NK 81983 Reaktív oxigénszármazékok keletkezésének mechanizmusa és regulációja agyi mitokondriumokban.
2010-2013 Összeg: 66 M Ft
Pályázó: Ádám Veronika PI.
Tretter László senior scientist

-TÁMOP-4.2.1/B09/1/KMR 2010-0001
Terápiás Modul 3.3
Új metabolikus kutatások eredményeinek felhasználása a központi idegrendszer neurodegeneratív betegségeinek befolyásolásában.
2010.06.01-2012.05.31. Összeg:29 258 222 Ft
Pályázó: Ádám Veronika
Résztvevő Tretter László

felvehető hallgatók száma: 3

Jelentkezési határidő: 2018-09-01


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).

 
Minden jog fenntartva © 2007, Országos Doktori Tanács - a doktori adatbázis nyilvántartási száma az adatvédelmi biztosnál: 02003/0001. Program verzió: 2.2358 ( 2017. X. 31. )