Tudományos híradó 11.

A koszorúér-betegség öröklődése: meglátások egy klasszikus ikertanulmányból

Számos kardiovaszkuláris megbetegedést genetikai és/vagy környezeti tényezők egyaránt befolyásolnak. A terápiás intervenció vagy prevenció megtervezéséhez nagy segítséget adhat az, ha ismert, hogy egy adott kockázati tényező kialakulásában a genetikai és a környezeti tényezők milyen mértékben kapnak szerepet. A koronáriaplakkok családi halmozódása ismert, azonban öröklődésének mértéke kevésbé.

A koronáriaplakk-volumenek pontosabb öröklődésének meghatározására prospektív, klasszikus ikervizsgálatot folytattunk BUDAPEST-GLOBAL (Burden of Atherosclerotic Plaques Study in Twins – Genetic Loci and the Burden of Atherosclerotic Lesions) néven. Minden egyénnél koronária CT-vizsgálatot végeztünk, amely egy megbízható módszer a koronáriarendszer leképezésére és a koronáriaplakkok mennyiségének mérésére. Vizsgálatunk során azt találtuk, hogy a nem-kalcifikált plakk komponensek alakulását nagymértékben környezeti faktorok határozzák meg (közös környezet 63%, egyéni környezet: 37%), még a kalcifikált plakkok alakulásában nagyobb szerepe volt a genetikának (additív genetika: 78%, egyéni környezet: 22%). Ezek alapján elmondhatjuk, klasszikus ikervizsgálatunk során a nem-kalcifikált koronáriaplakkok alakulásában jelentős környezeti hatást találtunk, míg a kalcifikált koronáriaplakkok alakulásában a genetikai tényezőknek volt inkább meghatározó szerepe – írta összefoglalójában dr. Drobni Zsófia.

Bővebb sajtótémaajánló cikkünk a témában ide kattintva érhető el. 

A migrénes rohamok napszaki kialakulásának hatása a félelem agyi feldolgozására  

A migrén világszerte több mint 1 milliárd embert érint. Jelenleg nem tudjuk megjósolni egy migrénes roham kialakulását, ám felvetették a rohamok tipikus napszaki, vagyis cirkadián ritmust (megközelítőleg 24 órás ciklus) mutató megjelenését. Eddig jellemzően a reggeli/hajnali órákban jelentkező migrént találták a leggyakoribbnak, ám az eredmények ellentmondásosak és a jelenség hátteréről is keveset tudunk.

Két vizsgálatot végeztünk, melyek során a rohamok tipikus napszaki megjelenése mentén elkülönített migrénes csoportok (reggeli, esti és változó kezdet) agyi aktivitását hasonlítottuk össze egy érzelmi feldolgozást mérő feladat segítségével, miközben funkcionális mágneses rezonancia (fMRI) képeket készítettünk a résztvevők agyműködéséről. Mindkét vizsgálat esetében a félelmet kifejező arcok nézése során láttunk agyi aktivitásbeli különbségeket a csoportok között az érzelmek, az érzékelés és a fájdalom feldolgozását ellátó agyterületeken. Összességében eredményeink alapján migrénben a rohamok kialakulásának különféle napszaki csúcspontjai befolyásolhatják a fenyegető ingerek agyi feldolgozását. Vizsgálatunk egy fontos lépést jelent afelé, hogy megértsük, milyen tényezők állhatnak a rohamok tipikus napszaki kialakulásának hátterében, továbbá rámutat arra, hogy a rohamkezdet napszaki eltérései a migrén sokféleségét tükröző mutató, amit fontos figyelembe venni a kutatások során – fogalmazott összefoglalójában dr. Juhász Gabriella.

Bővebb sajtótémaajánló cikkünk ide kattintva érhető el. 

A nanomedicinákból levont tanulságok alkalmazása az mRNS-alapú SARS-CoV-2 vakcinák ritka túlérzékenységi reakcióinak megértéséhez

A hírvivő RNS-lipid nanorészecskéken (mRNS-LNP) alapuló SARS-CoV-2 vakcinákkal végzett több mint egymilliárd oltás után az anafilaxia és a túlérzékenységi (allergiás) reakciók egyéb megnyilvánulásai ritka mellékhatásnak számítanak. Mindazonáltal ezek a reakciók gyakoribbak mint más vakcinák esetében, mely eltérés oka kevéssé ismert.

Tekintettel arra, hogy ezeknek az oltóanyagoknak a nanoszerkezete nagyon hasonló sok általánosan alkalmazott „nanomedicinához”, és a vakcina és a nanomedicinák által okozott allergiás mellékhatások is hasonlóak, az összefoglaló szerzői azt javasolják, hogy a nanomedicinákra vonatkozó tanulmányok alkalmazhatók az oltási reakciók mechanizmusának jobb megértéséhez. A liposzómális nanomedicinák által kiváltott túlérzékenységi reakciók tanulmányozásából levont tanulságok egyike, hogy a hasonló reakciókat a komplementrendszer, a veleszületett immunitás nem-sejtes ágának aktiválódása okozhatja. Az egyéb lehetséges immunhatások mellett részletesen foglalkoztunk azzal, hogy az mRNS-LNP vakcinák miként okozhatnak komplement aktivációt, és ezáltal túlérzékenységi reakciót – fogalmazott dr. Szebeni János.

Intraorális szkennerek értékelése azonos szempontrendszer alapján

A CAD/CAM technológia (számítógépes tervezés és megmunkálás) fogászati elterjedése új kihívások és célok elé állította a fogorvosokat. Az intraorális szkennerek megjelenésével a fogorvosok is részesivé válhattak a digitális munkafolyamatoknak. A szakirodalomban azonban nem fellelhető olyan egységes szempontrendszeren alapuló vizsgálat, amely alkalmas arra, hogy az intraorális szkennereket objektíven hasonlíthassuk össze. A hosszútávú klinikai alkalmazás érdekében fontos egy olyan vizsgálat, amelyben az intraorális szkennereket egységes, objektív szempontok alapján értékeljük.

Vizsgálatunk célja a különböző intraorális szkennerek összehasonlító értékelése azonos objektív és számszerűsíthető paraméterek alapján. Vizsgálatunkban 12 különböző intraorális szkennert értékeltünk: 3Shape Trios 3 Pod, Planmeca Emerald, Straumann DWIO, GC Aadva, iTero Element 2, CEREC Primescan, Medit i500, 3Shape Trios 4 Move, Carestream CS3600, 3Shape Trios 4 Pod, Carestream CS3700, és Planmeca Emerald S. Az intraorális szkennerek objektív értékelése 4 különböző módon történt: (a) összefoglaló táblázat, (b) összehasonlító értékelés (az intraorális szkenner kézidarabjának súlya és a szkennerfej átmérője), (c) szkennelési idő és folytonosság megszakadás, illetve (d) pontosság. Az intraorális szkennerek közötti különbségek pontozási rendszerben, pontok formájában nyilvánultak meg (összefoglaló táblázat [max. 10 pont] + intraorális szkenner kézidarabjának súlya [max. 2.5 pont] + szkennerfej átmérője [max. 2.5 pont] + szkennelési idő [max. 2.5 pont] + folytonosság megszakadás [max. 2.5 pont] + pontosság [max. 10 pont] = összesen [max. 30 pont]). A pontozási rendszer objektíven tükrözi az intraorális szkennerek közötti különbségeket – foglalta össze dr. Róth Ivett.

Az evészavarok gyakorisága divatmodellek körében

A divatmodelleket érő szociokulturális nyomás következtében magas rizikójú csoportnak tekinthetők az evészavarok kialakulásának szempontjából. A modellügynökök és a divattervezők állandó nyomásgyakorlása a túlzottan vékony szépségideál elérése érdekében egészségtelen testsúlycsökkentő módszerek alkalmazásához vezethet. A túlzott diétázás, a testtel való elégedetlenség, a külső nyomásgyakorlás táptalaja lehet a különböző evészavarok kialakulásának. Mindezek ellenére kevéssé kutatott területről van szó.

Nemzetközi modellek részvételével végzett online kérdőíves kutatásunk eredménye azt bizonyítja, hogy a modellek BMI értéke szignifikánsan alacsonyabb, mint a nem modelleké, valamint, hogy a divatmodellek körében a kontroll csoporthoz viszonyítva szignifikánsan magasabb a szubklinikai anorexia nervosa előfordulási gyakorisága. A szimulált klinikai anorexia nervosa és bulimia nervosa ugyan nem szignifikánsan, de szintén magasabb előfordulási gyakoriságot mutatott a modellek körében. Ezek az eredmények prevenciós stratégiák kidolgozására és egészségpolitikai lépések megtételére hívják fel a figyelmet – írta összefoglalójában dr. Bogár Nikolett.

Mély tanuláson alapuló atheroscleroticus koszorúér plakk szegmentáció oncoronaria CT angiográfia

Deep learning-en alapuló atheroscleroticus koszorúér plakk szegmentáció oncoronaria CT angiográfia

A koszorúér-betegség felelős az elkerülhető halálesetek többségéért az idősek körében, előfordulása pedig még mindig jelentősen növekszik. A koronária CT angiográfia (CCTA) hatékony nem invazív eszköz a koszorúér-betegség vizualizálására és kvantifikálására. Jelenleg a klinikai gyakorlatban a CCTA vizsgálatokat vizuálisan értékelik ki és a koszorúér plakkok összetétele és mennyisége kvalitatívan kerül leírásra. Ennek oka főként a kvantitatív kiértékelés idő- és munkaigényes volta, mivel a koszorúér szegmentáláshoz képzett és tapasztalt orvosra van szükség. Ezért célunk volt egy nyílt forráskódú, mesterséges intelligencia (mély tanulás/deep learning) modell kifejlesztése, a koszorúér plakkok CCTA-n történő szegmentálására.

Az algoritmusunk felülmúlta a jelenleg használt automata módszereket és hasonló eredményeket ért el mint a manuális szegmentációk. Az általunk fejlesztett modellt implementálni lehet orvosi szoftverekbe, hogy a betegek koszorúér-betegség terheltségét volumetrikusan írják le a jelenlegi kevéssé reprodukálható kvalitatív jellemzőkkel szemben – fogalmazott dr. Jávorszky Natasa.

Új, módosított vertikális diffúziós cella tapaszok in vitro hatóanyag-felszabadulásának vizsgálatához

A hatóanyag-felszabadulásának in vitro vizsgálata nélkülözhetetlen a gyógyszerforma fejlesztéséhez, az összetétel és a gyártás optimalizálásához, valamint a gyártási folyamat validálásához, és a gyártási tételek összehasonlító vizsgálatához. A kiemelten tapaszok vizsgálatához kifejlesztett statikus vertikális diffúziós készülék kialakításának előnye, hogy a mintavételkor kivett folyadék mennyisége a mintavétellel egyidejűleg, a kivett mintamennyiséggel pontosan megegyező mennyiségben pótlódik a rendszer automatizálása nélkül úgy, hogy az akceptor oldali térrész buborékmentes marad. A megnövelt akceptor oldali térfogat lehetővé teszi a nagyszámú mintavételt a koncentráció túlzott csökkenése nélkül. A szintén az akceptor oldali folyadékba elhelyezhető termoelem közvetlenül a kioldó közeg hőmérsékletének kontrollját teszi lehetővé anélkül, hogy a mérőegység geometriája szignifikánsan megzavarná a keveredést. Az eszköz, hasonlóan a hagyományos Franz cellához, könnyen összeszerelhető és tisztítható – írta összefoglalójában dr. Zelkó Romána.

Korokin és COVID-19 – Egy rendszerbiológiai modell, amely feltárja a gyógyszer káros hatását az autofágiára és a kezelések kudarcára

A SARS-CoV-2 által okozott COVID-19 világjárvány miatt sürgős szükség volt terápiás gyógyszerek bevezetésére. A kezdeti időszakban számos tudományos eredmény mutatott rá arra, hogy a klorokin (CQ) és a hidroxiklorokin (HCQ) hatékony lehet kritikus esetekben, ugyanakkor sokszor a CQ/HCQ hosszú távú alkalmazása súlyos mellékhatásokkal jár, mivel gátolják a sejtek autofágia-függő önemésztődést.

Rendszerbiológiai technikák alkalmazásával azt tapasztaltuk, hogy a CQ/HCQ autofágiára kifejtett celluláris hatása SARS-CoV-2 fertőzést követően celluláris stresszt eredményez. Bár a CQ/HCQ képes lehet javítani a vírusfertőzést, az autofágia CQ/HCQ általi tartós gátlása súlyos negatív hatásokkal jár. Mivel a CQ/HCQ elősegíti a sejthalált, így megerősítjük, hogy a CQ/HCQ hozzáadása még súlyos esetekben sem lehet igazán hatékony. Úgy tűnt, hogy csak átmeneti kezeléssel lehet elkerülni a sejthalált, de ez a fajta terápia nem tudta megakadályozni a vírus szaporodását a gazdaszervezetben. A bemutatott elméleti elemzés egyértelműen rámutat a rendszerbiológiai modellezés hasznosságára a kulcsfontosságú folyamatokat célzó gyógyszerek sejthatásának vizsgálatában. E megközelítések alkalmazása csökkentheti a preklinikai vizsgálatok költségeit, és megkönnyítheti az ígéretes klinikai kísérletek kiválasztását – írta összefoglalójában dr. Kapuy Orsolya.

A rövid összefoglalókat a tudományos publikációk szerzői készítették.
Szerkesztette: Szabó Ádám
Fotó: a publikációkból származó képek; Kovács Attila – Semmelweis Egyetem (illusztráció)