Betűméret: A A A

Őssejt és Kísérletes Embriológia Laboratórium / Laboratory of Stem Cell and Experimental Embryology

 

 

HUNGARIAN

Vezető:

Munkatársak:

 

Kutatási profil:

dúcléc és vérképző őssejtek embriogenezisének tanulmányozása, Hirschsprung-kór fejlődésbiológia alapjai, a fejlődő és patológiás bélidegrendszer extracelluláris mátrixának vizsgálata, primer nyirokszervek (bursa Fabricii, thymus) extracelluláris mátrixának differenciálódása, extraembryonális őssejtek ontogenezise, lymphoid organogenezis

Módszerek:

őssejt-tenyésztés, embriómanipuláció (velőcső transzplantáció, gerinchúr abláció, testüreg kimérák, chorioallantois transzplantáció, parabiózis; transzgenikus egér és csirke embryok), immunhisztokémia (fény-, konfokális lézer és elektronmikroszkópia), lektin és enzimhisztokémia, ex vivo és in ovo szervtenyésztés, retrovírusos génexpresszió szabályozás, monoklonális ellenanyag előállítás, fehérje és nukleinsav analízis (Western blotting és qPCR)

Nemzetközi kollaborációk:

  • Department of Pediatric Surgery, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, Boston, USA. Topic: Ontogeny of enteric nervous system. Enteric nervous progenitor/stem cell and tissue engineering in Hirschsprung disease treatment.
  • Stem Cells & Regenerative Medicine Section Developmental Biology & Cancer Programme UCL Great Ormond Street Institute of Child Health, UK. Topic: The role of Hedgehog signaling in patterning of gut extracellular matrix, smooth muscle and enteric nervous system formation by utilizing the Talpid mutant chicken embryo as a model.
  • The Hebrew University, School of Veterinary Medicine, Rehovot, Israel. Topic: The use of human and murine gut transplants as an approach for developing cell-based therapy for enteric neuropathies
  • The Roslin Institute, University of Edinburgh, UK. Topic: Characterization and fate map of macrophage/ dendritic cell precursor using colony MacRed (chicken stimulating factor receptor 1; CSF1R) and GFP transgenic chicken embryos.
  • Ludwig-Maximilians-Universität München, Faculty of Veterinary Sciences, Department of Physiology, Germany. Topic: Role of SDF1-CXCR4 signaling during dendritic cell development and avian lymphoid organogenesis.
  • Institut des Neurosciences Paris-Saclay, CNRS – UMR-9197, 91198 Gif-sur-Yvette, France. Topic: Cranial neural crest cells and thymus development.
  • The Murdoch Children’s Research Institute, Royal Children’s Hospital, Parkville 3052, Victoria, Australia. Topic: The embryonic development of the enteric nervous system.

 

ENGLISH

Head of the lab:

Staff:

  • Dr. Oláh, Imre, prof. emeritus
  • Dr. Herbert-Minkó, Krisztina, assistant professor
  • Dr. Kocsis, Katalin, assistant professor
  • Dr. Bódi, Ildikó, assistant professor
  • Dr. Dóra, Dávid, lecturer
  • Pecsenye-Fejszák, Nóra, lecturer
  • Dr. Barad, Csilla, PhD student
  • Orbán, Lili, technician
  • Vidra, Györgyné, technician
  • Kovács, Tamás, research assistant

Experimental methods:

Developmental biology methods: in situ hybridization, electroporation, organ culture, protein soaked bead transplantation). Embryosurgery methods: interspecies chimeras, yolk-sac culture, choriallantoic (CAM) grafting, parabiosis, coelomic transplantation, cell fate mapping using fluorescent DiI dyes. Generate, handle and inject the RCAS viruses for the gene overexpression and RCAS-RNAi for gene knockdown. Immunocytochemistry, confocal and immunoelectron microscopy. Generation and characterization of mouse monoclonal antibodies (ELISA, Western blotting, immunocytochemistry, cell culture techniques). Isolation and culture of enteric neuronal progenitor cells and intestinal smooth muscle cells. Stripe-choice assay.

 

International collaborations:

  1. Department of Pediatric Surgery, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, Boston, USA. Topic: Ontogeny of enteric nervous system. Enteric nervous progenitor/stem cell and tissue engineering in Hirschsprung disease treatment.
  2. Stem Cells & Regenerative Medicine Section Developmental Biology & Cancer Programme UCL Great Ormond Street Institute of Child Health, UK. Topic: The role of Hedgehog signaling in patterning of gut extracellular matrix, smooth muscle and enteric nervous system formation by utilizing the Talpid mutant chicken embryo as a model.
  3. The Hebrew University, School of Veterinary Medicine, Rehovot, Israel. Topic: The use of human and murine gut transplants as an approach for developing cell-based therapy for enteric neuropathies
  4. The Roslin Institute, University of Edinburgh, UK. Topic: Characterization and fate map of macrophage/ dendritic cell precursor using colony MacRed (chicken stimulating factor receptor 1; CSF1R) and GFP transgenic chicken embryos.
  5. Ludwig-Maximilians-Universität München, Faculty of Veterinary Sciences, Department of Physiology, Germany. Topic: Role of SDF1-CXCR4 signaling during dendritic cell development and avian lymphoid organogenesis.
  6. Institut des Neurosciences Paris-Saclay, CNRS – UMR-9197, 91198 Gif-sur-Yvette, France. Topic: Cranial neural crest cells and thymus development.
  7. The Murdoch Children’s Research Institute, Royal Children’s Hospital, Parkville 3052, Victoria, Australia. Topic: The embryonic development of the enteric nervous system.

LymphoCrest

Lymphocrest Munkacsoport

Munkatársak:

  • Dr. Bódi Ildikó egyetemi adjunktus
  • Dr. Herberth-Minkó Krisztina egyetemi adjunktus
  • Vidra Györgyné Zsuzsi asszisztens
  • Varga Dorottya asszisztens-tudományos diákkörös hallgató (ELTE)
  • Huszár Emese-tudományos diákkörös hallgató (ELTE)

Téma:

Kutatási témánk középpontjában az immunrendszer központi szerve, a csecsemőmirigy/thymus szerkezetének és fejlődésének megismerése áll. A thymus telepe az embrionális fejlődés során a garattasakok hámjából kezd fejlődni, majd ebbe a telepbe vándorolnak be később a T lymphocyták előalakjai. Madár embriókkal végzett kísérletekből derült fény arra, hogy a ganglionléc sejtek is részt vesznek a thymus telep kialakításában, a tok, a sövények és a velőállomány fejlődésében.

Munkacsoportunk célja a ganglionléc szerepének vizsgálata a thymus szerkezetének kialakításában csirke modell állaton valamint a humán thymus szerkezetének kialakításában. Jelen kísérleteinkben embriómanipulációs technikákkal (ganglionléc irtása, illetve csirke-fürj kiméra embriók létrehozása) igyekszünk felderíteni a ganglionléc szerepét a thymus fejlődésében. Klinikai kollaborációs munkában szív rendellenesség miatt műtött gyermekek csecsemőmirigyének szövettani és immuncitokémiai vizsgálatát végezzük, melynek során pitvari sövénydefektussal született gyermekek thymusában eddig fel nem ismert morfológiai elváltozást mutattunk ki. Feltételezésünk szerint az abnormálisan fejlődő thymus kialakulása egy, a sövénydefektussal párhuzamosan megjelenő kórkép, melynek valódi oka a ganglionléc sejtekben zajló jelátviteli folyamatok hibás szabályozásában keresendő.

Reményeink szerint a thymus szerkezetének pontosabb ismerete alapot képezhet célzott terápiás eljárások kidolgozásához.

Alkalmazott technikák:

Eszköztáraink között szerepelnek a hagyományos morfológiai technikák (immuncitokémia-fény-, konfokális lézer szkenning- és elektronmikroszkópia), embriómanipulációs technikák (ganglionléc sejtek fejlődésének nyomonkövetése fluoreszcens nanokristályokkal, csirke-fürj és zöld fluoreszcens proteint expresszáló transzgén csirke embriókkal készített ganglionléc kimérák készítése, ganglionléc abláció, géncsendesítés/erősítés). Mindemellett rendelkezésünkre áll számos humán thymus minta is.

Kollaborációk:

Gottsegen György Országos Kardiológiai Intézet (Budapest) (Dr. Prodán Zsolt)

Szent László Kórház (Budapest) (Dr. Kriván Gergely)

Semmelweis Egyetem II.sz Gyermekklinika (Dr. Haltrich Irén)

Paris-Saclay Institute of Neuroscience, Department of Development and Evolution of the Neural Crest, Párizs, Franciaország (Dr. Sophie Creuzet)

Harvard University, Boston Children’s Hospital (Dr. Szállási Zoltán)

Comenius University in Bratislava, Institute of Histology and Embryology, Pozsony, Szlovákia (Dr. Iván Varga)

 

 

RESEARCH

 Research summary:

Opportunities in stem cell therapy for the developmental diseases of the enteric nervous system

Our research focuses in two broad areas.

First, our laboratory is interested in developmental mechanisms of enteric nervous system (ENS) formation. This work is aimed at understanding the development of the ENS in normal, abnormal, and evolutionary contexts. We do this by examining the role of the extracellular environment in the embryonic gut that regulate the mechanisms of neural crest derived stem cell differentiation during intestinal morphogenesis.

Second, our laboratory focuses on mechanisms that underlie lymphoid organ formation. This work also use the avian embryo as the model system, and addresses cellular (stem cell migration, differentiation), molecular (Foxn1, CXCR4, Shh, BMP4 expression), immunological (IBDV and bronchitis infection) and morphological (confocal, immune electron-microscopy) aspects of the primary and secondary lymphoid organ formation. Our aim is to discover how the avian lymphoid organs are built, and how immunosuppressive diseases affect it’s organization.


A kutatás fő célja:

Az őssejtterápia lehetőségeit kutatja a bélidegrendszer fejlődési rendellenességének gyógyításában Dr. Nagy Nándor

Tudományos kutatásunk kiemelt célja a bélidegrendszer fejlődése és a neurointestinalis betegségek kezelésének elősegítése őssejt alapú terápiákkal.

Kutatási témák:

  • A Hirschsprung-kór (congenitalis megacolon) fejlődésbiológia alapjai.
  • A fejlődő és patológiás bélidegrendszer extracelluláris környezetének ontogenezise.
  • A bélhez-asszociált lymphoid szervek organogenezise.
  • Primer nyirokszervek (thymus, bursa Fabricii) embryonális fejlődése.

A bélidegrendszer vagy „második agy” a perifériás idegrendszer egyik életfontosságú, nagymértékben autonóm módon működő eleme, ami az emésztési folyamatok szabályozása mellett fontos szerepet játszik az immunfolyamatokban és az érzelemi állapotunk meghatározásában. A funkcionális gasztrointesztinális rendellenességek széles spektruma tartozik a neurointestinalis betegségek közé. Ide soroljuk a veleszületett Hirschsprung kórt (HSCR) is, aminek hátterében az dúcléc eredetű idegi őssejtek bélben történő migrációjának zavar áll, s ami változó hosszúságú disztális intesztinális aganglionózishoz vezet.

A HSCR jelenlegi kezelése az aganglionotikus vastagbél sebészi eltávolításából áll, azonban sok gyermek szenved utólag konstipációtól és enterocolitistől. Az elmúlt évtizedben végzett őssejtkutatások felvetik annak a lehetőségét, hogy a bél-eredetű neurális őssejteket (ENSCs) HSCR-ban szenvedő gyermekek kezelése során alkalmazzák, s ebben a törekvésben mi is aktívan részt veszünk.

Kiemelt célkitűzésünk: (1) az embrionális bélsejtek és a bélidegrendszert alkotó idegi eredetű sejtek extracelluláris mátrix (ECM) fehérjéinek azonosítása. (2) milyen hatásuk van a különböző ECM komponenseknek a posztnatális bélidegrendszerből izolált őssejtek életképességére, szaporodására és differenciálódására. (3) módosítani az ECM-al összefüggő komponenseket és meghatározni, hogy ezek hogyan befolyásolják az átültetett őssejtek, vándorlását, osztódását és szöveti integrációját.

 

Támogató / Fund: NKFI K-124740: “Extracelluláris mátrix funkciója a fejlődő bélidegrendszerben és a neurointestinalis betegségek őssejtes kezelésében” / “Extracellular matrix in enteric nervous system development and stem cell transplantation for neurointestinal diseases”

Dev Biol laboratory–Stem cell seminars 2018-2019

 

 


PUBLICATIONS

TDK/PHD

TDK hallgatók eredményei

TDK témacímek

PhD studies:

Embryológia, elméleti, kísérletes és klinikai fejlődésbiológia PhD program (7/3).

( Embryology, Theoretical, Experimental and Clinical Developmental Biology)

Semmelweis Egyetem, Molekuláris Orvostudományok Doktori Iskola

Programvezető:   Dr. Nagy Nándor

Molekuláris orvostudományok


GALLERY