Betűméret: A A A

Kardiovaszkuláris és Metabolikus Kutatócsoport

 

Munkatársak

Kutatási témák:

  • Az extracelluláris vezikulák szerepének vizsgálata
    • Az extracelluláris vezikulák szerepének vizsgálata kardioprotektív mechanizmusokban
    • Az extracelluláris vezikulák szerepének vizsgálata metabolikus betegségmodellekben
    • Extracelluláris vezikulák szerepe az iszkémiás kondícionálásban

 

  • Kardioprotektív hatású mikroRNS-ek azonosítása és azok alkalmazásának vizsgálata infarktus kezelésére kis- és nagyállatmodellekben

A mikroRNS-ek (20-15 bázis hosszúságú nem kódoló egyszálú RNS szakaszok) alapvető szerepet játszanak számos biológiai és patológiás folyamatban is. Ismert, hogy iszkémiás állapotokban számos mikroRNS expressziója megváltozik (pl. miRNA-21), valamint, hogy ezek a mikroRNS-ek alapvetően befolyásolják a szív fehréjeexpressziós mintázatát. Előző kutatásainkban kimutattuk (link: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24858849), hogy bizonyos mikroRNS-ek fokozott (microRNA-139-5p, microRNA-125b*) vagy csökkent (microRNA-487b) expressziója iszkémia elleni védelmet hoz létre kardiomiocitákban. Ezek alapján feltételezhető, hogy a mikroRNS-eknek szerepe lehet más kardioprtektív eljárásokban is. Jelen kutatásaink célja olyan mikroRNS-ek azonosítása patkányban és sertésben, melyek klinikailag releváns kardioprotektív eljárásokban (pl. iszkémiás posztkondícionálás, távoli iszkémiás perkondícionálás) játszanak szerepet. Ezentúl eredményeinkből kiindulva megkezdjük egy jövőbeli mikroRNS-moduláción alapuló terápiás eljárás fejlesztését.

  • A neuropeptidek szerepének felderítése a kardioprotekcióban in vitro és in vivo rendszerekben

Az iszkémiás szívbetegségek a vezető halálokok közé tartoznak. Jelenleg nincs a piacon az infarktus területét csökkenteni képes gyógyszer, ezért kardioprotektív mediátorok és célmolekulák azonosítása gyógyszerfejlesztési szempontból alapvető fontosságú. Az iszkémiás kondícionálások endogén kardioprotektív mechanizmusokat indukálva mérséklik az iszkémiás szívbetegségek súlyosságát, melynek pontos mechanizmusa nem ismert. A kapszaicin-érzékeny érzőideg-végződésekből felszabaduló kalcitonin gén-rokon peptid (CGRP) szerepét kutatócsoportunk korábban bizonyította a prekondícionálás mechanizmusában, azonban a neuropeptidek kardioprotekcióban betöltött szerepe és terápiás felhasználási lehetőségei felderítetlenek. Célunk, hogy a szenzoros neuropeptidek, mint szomatosztatin, hipofízis adenilát-cikláz aktiváló polipeptid (PACAP) szerepét felderítsük a kardioprotekcióban in vivo és in vitro rendszerek alkalmazásával.

  • Hálózatelméleti modellek alkalmazása mellékhatás adatbázisokon, kardiovaszkuláris mellékhatások azonosítása céljából

Az azonosítatlan, megelőzhető mellékhatások nagy terhet jelentenek az egészségügy számára. Ezek a mellékhatások súlyos és hosszú távú kockázatot jelentenek, különösen a kardivaszkuláris területre ható szerek esetén. Az elérhető adatbányász és hálózatelméleti modellek megfelelő keretet adnak az olyan komplex adatok elemzésére is, mint a mellékhatás adatbázisok.

A projekt célja, hogy az hozzáférhető adatok alapján felépítsünk, és teljes körűen jellemezzünk olyan hálózatokat melyek a gyógyszerek és mellékhatások közötti összefüggések jobb megértéséhez járulnak hozzá. Ez a módszer szintén alkalmazható gyógyszerek osztály szintű kockázatainak felmérésében, valamint a betegek közül a kiemelten kockázatos populáció kiválasztásában. Ezzel a projekttel a jelenleg használt szignáldetekciós módszerek fejlesztéséhez járulunk hozzá.

  • A kardiovaszkuláris rendszer génexpressziós és jelátviteli útvonalait leíró hálózati modell létrehozása és kiaknázása iszkémiás betegségek elleni terápiák fejlesztésében

Az iszkémiás szívbetegségekben a szívben számos jelátviteli útvonal változását mutatták ki. Hasonlóan, kardioprotektív eljárások során is jelentős számú szignalizációs mechanizmus érintett. Azonban mindezidáig az érintett útvonalakt nem tanulmányozták hálózatbiológiai eszközökkel. Hálózati modellek létrehozásával és alkalmazásával lehetőség nyílhat olyan központi jelentőségű útvonalak, target molekulák azonosítása, melyek modulálásával a megcélozni kívánt patológiás folyamat kedvező irányba befolyásolható. A terápiás célpontok keresésén kívül a hálózatos megközelítés segítségünkre lehet a kardioprotekció mértékét megbízhatóan leíró molekuláris paraméter fellelésében is. Ezen célok elérésére számos kutatási projektünkben gyűjtünk rendszerszintű adatokat high-throughput technológiákkal, melyekből számítógépes modellezéssel hálózati modelleket alakítunk ki és azokat elemezzük.

  • Gyógyszertámadáspontok azonosítása iszkémiás szívbetegségben és komorbiditásaiban transzkriptomikai adatok bioinformatikai predikciójával és a támadáspontok kísérletes validálásával

Jelenleg nincs a piacon az infarktus területét csökkenteni képes kardioprotektív gyógyszer, melynek fő oka a gyógyszercélpontok keresésének hipotézis vezérelt, elfogult módszertana, illetve a fejlesztés során komorbiditás modellek használatának hiánya. Célunk, hogy különféle kombinált kardioprotekciós és komorbiditás (hiperkoleszterinémia, obezitás, diabétesz) modellekből nyert miRNS és mRNS teljes expressziós profilok hálózatelméleti elemzése segítségével leküzdjük a hipotézis vezérelt megközelítések korlátait. A feltárt expressziós profilok alapján in silico prediktált potenciális molekuláris gyógyszercélpontokat tervezünk azonosítani és kísérletesen (Western blot, qPCR) validálni.

Főbb kísérleti módszerek:  

Ex vivo izolált szív perfúziós rendszerek, Intracellulárismikroelektród technika elektrofiziológiai paraméterek mérésére in vitro pitvar, kamrai papilláris izom preparátumokon, In vivo miokardiális infarktus és szívelégtelenség modellek,  Diabétesz és hiperlipidémia modellek in vivo Elválasztástechnikai módszerek: HPLC, kapilláris elektroforézis, UV, fluoreszcens és elektrokémiai detektor, HPLC-MS (tömegspektroszkóp)

Főbb hazai és külföldi kooperációk:

  • Szegedi Tudományegyetem, Kardiovaszkuláris Kutatócsoport, Biokémiai Intézet;
  • Debreceni Egyetem, Élettani Intézet ;
  • Florida International University, Department of Pharmacology, Miami, FL, USA; 
  • University of United Arab Emirates, AlAin, Egyesült Arab Emirátuso;
  • Cseh Nemzetvédelmi Egyetem, Toxikológiai Intézet,
  • HradecKralove, Cseh Köztársaság;
  • Szegedi Tudományegyetem Farmakológiai és Farmakoterápiás Intézet