 |
|
| Témakiírás |
| |
A kutatási téma leírása:
A szabadgyökök számos életfolyamat fontos és kulcsfontosságú alkotóelemei. Amikor azonban a sejtek elveszítik a kontrollt a koncentrációjuk felett, nagyon károsak lesznek a sejtek alkotóelemeire. Az oxidatív stressz, szabadgyökös reakciókon keresztül gyakori folyamat a sejtek károsításában és elpusztításában is. Az oxidatív stressz neurodegeneratív betegségekben is előfordul, amikor a sejtes antioxidáns védekező rendszer nem tudja szabályozni a reaktív oxigén gyökök (ROS) szintjét. Az idegsejtek membránjában bőségesen előforduló telítetlen zsírsavak hajlamosak a lipid-peroxidációra, aminek súlyos káros következményei vannak. Ezért kulcsfontosságú cél a lipidperoxidáció megakadályozása az érintett membránokban. A flavonolok terápiásan (is) érdekes vegyületek, mindenféle sejtekben és szövetekben kifejtett hatásuk sokfélesége miatt. Antioxidáns hatásmechanizmusaikat azonban még nem sikerült teljesen tisztázni, és alkalmazhatóságukat gyenge vízoldékonyságuk és kémiai instabilitásuk korlátozta. A flavonolok antioxidáns hatékonysága a környezet kémiai és szerkezeti jellemzőitől függ. Jelen projekt átfogó célja a membrán-flavonol kölcsönhatások mérése normál és oxidatív stressz körülmények között, valamint annak vizsgálata, hogy a flavonolok szerkezeti tulajdonságai hogyan korrelálnak a telítetlen PC-koleszterin keverékből készült membránokon belüli indukált szerkezeti változásokkal. Munkahipotézisünk az, hogy a lipidperoxidáció során a membránban lévő flavonol elhelyezkedése határozza meg a membrán kémiai lebomlása elleni védelem mértékét. Ezt az alapvető hipotézist elektronparamágneses rezonancia (EPR) spektroszkópiával teszteljük, egy horvát partnerintézettel (Dr. Suzana Šegota és Dr. Maltar Strmecki, Ruder Boskovic Intézet, Zágráb) együttműködve. Szerkezetileg és kémiailag különböző flavonolok alkalmazásával azt várjuk, hogy meghatározzuk a szabad gyökök csökkent képződését az indukált lipidperoxidációban, és meghatározzuk az optimális flavonol/lipid/koleszterin arányt, amely a lehető legmagasabb membránvédelmet eredményezi. A projekt keretében megszerzett ismeretek kiterjeszthetők más instabil bioaktív molekulák beépítésére és védelmére szolgáló hatékony gyógyszeradagoló rendszerek tervezésére az emberi egészség javítása vagy a gyógyszer- vagy élelmiszertermékek eltarthatóságának növelése céljából. A várt eredmények elősegítik az oxidatív stresszhez kapcsolódó rendellenességek újszerű és továbbfejlesztett terápiáinak kidolgozását. A munkaprogram a következő:
• Modellmembránok elkészítése és jellemzése. Ennek a lépésnek az a fő célja, hogy különböző telítetlen lipid- és koleszterintartalmú modellmembránokat készítsünk és jellemezzük az oxidatív hatásokat jól exponáló membrán kiválasztására. Az irodalmi adatok alapján a legígéretesebb telítetlen lipidekkel és/vagy kolesztrol/lipid aránnyal kezdünk [Sadžak és mtsai, 2014].
• EPR spektroszkópiát alkalmazunk mind a szabadgyökök kimutatására spin-csapdázó vegyületek alkalmazásával, mind a membrándinamika változásainak mérésére spinjelzett lipidmolekulák alkalmazásával, flavonolokkal és anélkül, valamint oxidatív stressz előtt és után.
• A modellmembránok összetételét a különböző mintákban változtatni fogjuk a telítetlen lipidek és a lipid/koleszterin tömegarányok tekintetében. E lépés után számszerűsítjük a különböző flavonolok védőhatását, és javaslatot teszünk a lipidmembránok flavonolvédelmének mechanizmusára.
Kiválasztott közlemények:
Emerit, J., & Michelson, A. M. (1982). Sem Hop, 58(45), 2670-2675.
Freeman, B. A., & Crapo, J. D. (1982). Lab Invest, 47(5), 412-426.
Emerit, J., Fechner, J., Galli, A., Clavel, J. P., & Congy, F. (1986). Presse Med, 15(16), 751-754.
Emerit, J., Klein, J. M., Coutellier, A., & Congy, F. (1991). Pathol Biol (Paris), 39(4), 316-327.
Tosaki, A., Bagchi, D., Pali, T., Cordis, G.A., Das, D.K. (1993) Biochemical Pharmacology 45(4), 961-969.
Beltran, B., Orsi, A., Clementi, E., & Moncada, S. (2000). British Journal of Pharmacology, 129, 953-960.
Munne-Bosch, S., & Alegre, L. (2002). Planta, 214, 608-615.
Moldovan, L., & Moldovan, N. I. (2004). Histochem Cell Biol, 122(4), 395-412.
Aruoma, O. I., Grootveld, M., & Bahorun, T. (2006). Biofactors, 27(1-4), 1-3.
Vauzour, D., Vafeiadou, K., Rodriguez-Mateos, A., Rendeiro, C., & Spencer, J. P. (2008). Genes & nutrition, 3(3-4), 115–126.
Kelsey, N. A.; Wilkins, H. M.; Linseman, D. I. A. Molecules 15 (2010) 7779-7814.
Federico, A.; Cardaioli, E.; Da Pozzo, P.; Formichi, P.; Gallus, G. N. E. Radi, J. Neurol. Sci. 322 (2012) 2542-2562.
Lingvay, M., Akhtar, P., Sebok–Nagy, K., Pali, T. and Lambrev, P.H. (2020) Frontiers in Plant Science 11, Article 849.
Sadžak, A.; Mravljak, J.; Maltar- Strmečki, N.; Arsov, Z.; Baranović, G.; Erceg, I.; Kriechbaum, M.; Strasser, V.; Přibyl, J.; Šegota, S. Antioxidants, 9 (2020), 5; 430-460; doi:10.3390/antiox9050430.
előírt nyelvtudás: angol
felvehető hallgatók száma: 1
Jelentkezési határidő: 2022-04-06 |
|
|
|
|
Bejelentkezés
