témavezető: Rosivall László
helyszín (magyar oldal): Kórélettani Intézet helyszín rövidítés: SE
A kutatási téma leírása:
A krónikus vesebetegségek etiológiától függetlenül progresszív vesefibrózishoz vezetnek, a veseelégtelen betegek száma pedig folyamatosan nő. A jelenleg hozzáférhető terápiás próbálkozásokkal csak lassítani lehet a vesefibrózis folyamatát, ezért szükséges új mechanizmusokat feltárni, melyektől új, hatékony kezelést remélhetünk.
Fiziológiás körülmények között a renális extracelluláris mátrix (ECM) dinamikus egyensúlyban van, a mátrix fehérjék szintézise pedig alapvetően transzkripcionális szabályozás alatt áll. Vesefibrózisban a dinamikus egyensúly felborul, fokozódik a mátrix fehérjék expressziója és csökken a lebontásuk, végül a funkcionális veseszövet helyét ECM fehérjék veszik át. Ebben a folyamatban központi szerepe van a transzformáló növekedési faktor-betanak (TGF-beta). A TGF-beta összetett élettani szerepe miatt sem a TGF-beta-nak, sem receptorainak vagy főbb jelátviteli molekuláinak (Smad-2 és -3) folyamatos gátlását nem sikerült eddig terápiásan kihasználni. Állatkísérletekben ezek a beavatkozások intrauterin elhaláshoz, multifokális gyulladásos infiltrációhoz, angiogenikus és haemopoetikus zavarokhoz vezettek.
Mózes és mstai megfigyelték, hogy egerekben az albumin promóter és enhancer által irányított TGF-beta transzgén hepatikus expressziója miatt megemelkedett plazma TGF-beta szint progresszív vesefibrózist és veseelégtelenséget okoz, melyet az ECM expressziójának fokozódása kísér. A transzgenikus egereket B6CBA (C57BL6 x CBA F1 egerek) hibrid törzsben hozták létre és tartották fenn. A transzgenikus egerek F2 és F3 nemzedékében öt hetes korukra egy „enyhe” és egy „súlyos” fenotípus alakult ki. A transzgenikus állatok "súlyos" fenotípusú részében rapidan progrediáló vesefibrózis alakult ki ödémával. Az állatok "enyhe" fenotípusú csoportjában ödéma nem jelentkezett, és szövettanilag enyhe glomeruloszklerózis volt megfigyelhető. Mindkét fenotípusú csoportban azonos mértékben, a fiziológiás érték 4-5-szörösére emelkedett a plazma TGF-beta szintje. A TGF-beta transzgenikus egerek kettős fenotípusa valószínűleg a változó arányban jelenlévő C57BL6 és CBA háttérnek a következtében jött létre.
Az elmúlt évek során a Kórélettani Intézetben Mózes és mtsai visszakeresztezték (15 generáción keresztül) a TGF-betatranszgenikus egértörzset a C57BL6 beltenyésztett egértörzsre, ezáltal homogén hátterű (100%) populációt sikerült elérni. Ezen a genetikai háttéren az állatok túlélése meghaladja az egy évet, a vesefibrózis progressziója lelassult, vesefunkciójuk megtartott, extrarenálisan nem észlelhető fibrózis és megszűnt a korábban megfigyelt kettős fenotípus annak ellenére, hogy a TGF-beta transzgén hepatikus expressziója miatt változatlanul magas a plazma TGF-beta szintje.
Hipotézisünk szerint a C57BL6 egértörzsben megfigyelt és a fentiekben leírt lassan progrediáló vesefibrózisért olyan transzkripciós szintű szabályozás a felelős, mely képes meggátolni a TGF-beta profibrotikus hatását. Hipozézisünk alapja: 1) a TGF-beta transzgenikus egerek veséjében Northern-analízissel igazolták az adott ECM fehérjéket kódoló steady-state mRNS szintjének szignifikáns emelkedését is, 2) jól ismert, hogy a TGF-beta fokozza a kollagének promóter aktivitását, ugyanakkor csökkenti a kollagenázok promóter aktivitását. Ezek alátámasztják hogy a "feltételezett mechanizmus" RNS szintű szabályozási lépés, mely valószínűleg transzkripcionális szinten működik.
Célunk a C57BL6 egerekben meglévő a TGF-beta profibrotikus hatását gátló fiziológiás transzkripciós szintű szabályozás, és ebben résztvevő transzkripciós faktorok azonosítása. Ennek érdekében az alábbi feladatokat fogjuk elvégezni:
Az első évben új TGF-beta transzgenikus hibrid (F1) egértörzseket hozunk létre, és összehasonlítjuk a TGF-beta indukálta vesefibrózis funkcionális és szövettani jellemzőit a C57BL6 és a hibrid törzsek között. Így többféle egységes genetikai háttéren, azaz egységes populációkon vizsgálhatjuk a TGF-beta transzgén hatását a fenotípusra. Ezt követően molekuláris biológiai vizsgálatokkal (DNA array, real time RT-PCR, Western blot vizsgálatok), azonosítjuk, hogy mely mátrix komponensek (kollagének, MMP-k TIMP-ek) eltérő expressziója járul hozzá a megfigyelt pathológiai eltérésekhez, illetve kvantitatívan értékeljük az egyes komponensek expressziójában bekövetkező változásokat. Végül elvégezzük az azonosított legmarkánsabb eltérést mutató ECM komponensek promóter régiójának részletes vizsgálatát, hogy megtaláljuk azokat a transzkripciós faktorokat, melyek felelősek az ECM komponensek expressziójában megmutatkozó különbségekért. Eddigi eredményeink és más publikált adatok arra utalnak, hogy az egyes törzsek között azokban a transzkripciós faktorokban van különbség, melyek az adott promóter régióban kötődnek.
A megtalált traszkripcionális mechanizmus vizsgálatának végső lépéseként verifikáljuk ennek szerepét. Bizonyítanunk kell, hogy az adott transzkripciós faktor gátlásával valóban lehet csökkenteni a mátrix fehérjék termelését, és akár in vivo lassítani a vesefibrózist. Ehhez a lépéshez RNS interferenciát (siRNA) alkalmazunk. Az adott transzkripciós faktor termelését előbb in vitro gátoljuk, és vizsgáljuk hatását az előző pontban használt promóterek aktivitására, illetve mátrix fehérjék termelésére, majd in vivo vesefibrózisban alkalmazzuk, hogy a terápiás hatékonyságát értékeljük.
felvehető hallgatók száma: 1
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
