témavezető: Nyíri Gábor
helyszín (magyar oldal): SE helyszín rövidítés: SE
A kutatási téma leírása:
A kérgi GABAerg interneuronok hálózatának jelentős szerep jut a serkentő principális sejtek aktivitásmintázatának szabályozásában. Számos munka rámutat, hogy a serkentő szinapszisok mellett a GABAerg szinapszisok plaszticitása is fontos szabályozója a neuronhálózatoknak, azonban ezeket a rendszereket még mindig nem értjük pontosan. Sok elemében még mindig alig ismert, hogy pontosan milyen pre- illetve poszt-szinaptikus transzmitterek és receptorok játszanak szerepet ezen GABAerg interneuronok aktivitásfüggő mintázatának kialakításában.
A kérgi GABAerg interneuronok két fő típusa a parvalbumin (PV) és a cholecystokinin (CCK) tartalmú sejtek, amelyek kitűnően mutatják, miként fejlődhettek ki különböző viselkedésfüggő aktivitásmintázatokat mutató GABAerg interneuronok eltérő speciális feladatok végrehajtására és téves működésük, hogyan vezethet komplex neurológiai és pszichiátriai rendellenességekhez. E két kosársejt típus funkcionális dichotómiáját jellegzetesen különböző összeköttetései illetve lényegesen eltérő pre- és poszt-szinaptikus transzmitter, modulátor és receptor repertoár teszi lehetővé.
Számos vizsgálat alátámasztja, hogy míg a PV-tartalmú kosár sejtek a kérgi hálózati oszcilláció és működés alapritmusát állítják be, addig a CCK-tartalmú interneuronok pedig a jól módosítható finomhangolás eszközei. Utóbbi sejtek számos subkortikális bemenetet kapnak, melyek érzelmi és motivációs információkat hordoznak, előbbieknek azonban csupán néhány receptora van ezeknek a bemeneteknek a fogadására, azonban hatékonyan vezéreltek a helyi principális sejtek által. Következésképpen, a PV tartalmú sejtek hibás működése a teljes kérgi hálózat működésére nézve súlyos következményekkel járhat, míg a CCK-pozitív sejtek finomhangolásának hibája a hangulati élet rendellenességeihez vagy akár súlyos szorongáshoz vezethet.
E megfontolásokat jól alátámasztja, hogy a CCK sejtek számos, a PV-pozitív sejtektől különböző, tulajdonsága szóba került a szorongásos folyamatok kialakulásával kapcsolatban. Így például (a PV sejtekkel ellentétben) a CCK sejtekre szerotonerg bemenet érkezik 5-HT3 receptorokon át, rajtuk poszt-szinaptikusan alfa4 és alfa7 nikotinikus, pre-szinaptikusan pedig CB1 kannabinoid és ösztrogén receptorok találhatók. Szintén a CCK sejtek sajátsága, hogy jellemzően alfa2 alegység tartalmú GABA A receptorokon keresztül hatnak a piramis sejteken, mely alegységről jól ismert, hogy a benzodiazepinek szorongásoldó hatása rajtuk keresztül valósul meg, valamint CCK-t szabadítanak fel, ami pedig CCK receptorokon hatva szorongás keltő hatású.
E Ph.D. témára jelentkező hallgató munkájának célja, hogy megkísérelje feltárni az említett interneuronok sajátos tulajdonságait meghatározó pre- és poszt-szinaptikus receptorok és transzmittereik funkcionális anatómiáját a hippocampusban. A Ph.D. hallgató munkájában részben a csoportunk által, a GABAerg szinapszisokban elsőként leírt nitrogén monoxid (NO) közvetítette jelátvitel strukturális alapjait vizsgálhatja, továbbá azokat a pre- és poszt-szinaptikus receptorokat és transzmittereiket, melyek ezek aktivitásához vezetnek vagy azt befolyásolni képesek, és e szinapszisok rövid távú szinaptikus plaszticitásának szabályozásában részt vehetnek. Továbbá a hallgató vizsgálni fogja a kannabinoid jelátviteli rendszer funkcionális anatómiáját is.
A legtöbb kísérletben több féle génkiütött állat áll rendelkezésre a vizsgálatok elvégzéséhez, illetve a hipotézisek és a használandó antitestek teszteléséhez. A kísérletek során a Ph.D. hallgató behatóan megismerkedhet a beágyazás előtti és utáni immunohisztokémiai módszerekkel, a konfokális és normál fény- és elektronmikroszkópos kiértékeléssel, sztereologiával, valamint a minden kísérlet esetében alkalmazott alapos quantitativ bio-statisztikai kiértékelés módszertanával.
A Ph.D. hallgató munkája minden bizonnyal hozzájárul majd a kérgi GABAerg interneuronok hálózatban betöltött szerepének jobb megértéséhez, mely nagy jelentőséget nyerhet az ezekkel a neuronokkal összefüggésben felmerülő kognitív, érzelmi, szorongásos és bizonyos esetben epilepsziás problémák jobb megértésében.
felvehető hallgatók száma: 3
Jelentkezési határidő: 2020-09-01
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).
Bejelentkezés
