1. A metabolikus betegségek hatása az iszkémia/reperfúziós károsodás elleni kardioprotektív beavatkozásokra és kezelésekre
Projektvezetők: Prof. Dr. Ferdinandy Péter, Dr. Görbe Anikó, Dr. Giricz Zoltán
Projektfelelősök: Dr. Gergely Tamás, Nagy Regina
Az anyagcserezavarok, mint például az elhízás vagy a cukorbetegség, a szív- és érrendszeri betegségek fő kockázati tényezői. Az egészséges szív képes alkalmazkodni az iszkémiás károsodásához bizonyos mértékben (pl. szívinfarktus során), de az anyagcsere-betegségek, mint például a hiperkoleszterinémia, negatívan befolyásolják a szívnek ezt az iszkémiatoleranciáját, és növelhetik az iszkémia/reperfúzió által érintett károsodás mértékét. A metabolikus társbetegségek miatt a szívizomban bekövetkező változások mechanizmusa nem teljesen ismert, részletesebb megismerésük lehetővé tenné új kardioprotektív terápiák kifejlesztését, ami az iszkémiás szívbetegségek jobb prognózisához vezetne. Tanszékünkön a hiperkoleszterinémia modelljeként a magas zsírtartalmú diétával táplált, altatott patkányokon infarktust okozunk a korszerű kisállat-műtéti létesítményünkben (1. ábra) egy olyan sebészeti eljárással, ahol a bal oldali leszálló koszorúeret öltéssel 30-45 percre elzárjuk, majd felszabadítjuk. A műtét alatt monitorozzuk a vitális paramétereket (pl. vérnyomás, EKG, hőmérséklet, légzés; 2. ábra). Egyetemi hallgatóink megtanulhatják a műtéti technikákat, és aktívan részt vehetnek a folyamatban lévő vizsgálatainkban.
Tanulási lehetőségek:
- irodalomkutatási módszerek,
- in vivo patkányvizsgálatok tervezése
- anyagcsere-betegségmodellekkel való munka patkányokon,
- kisállatok kezelése,
- szívműtétek elvégzése patkányokon,
- kvantitatív PCR és Western blotok elvégzése,
- az adatok kiértékelése és bemutatása.
Főbb publikációink a témában:
- Andreadou I, Daiber A, Baxter GF, Brizzi MF, Di Lisa F, Kaludercic N, Lazou A, Varga ZV, Zuurbier CJ, Schulz R, Ferdinandy P. Influence of cardiometabolic comorbidities on myocardial function, infarction, and cardioprotection: Role of cardiac redox signaling. Free Radic Biol Med. 2021 Apr;166:33-52.
- Andreadou I, Tsoumani M, Vilahur G, Ikonomidis I, Badimon L, Varga ZV, Ferdinandy P, Schulz R. PCSK9 in Myocardial Infarction and Cardioprotection: Importance of Lipid Metabolism and Inflammation. Front Physiol. 2020 Nov 12;11:602497. doi: 10.3389/fphys.2020.602497. PMID: 33262707; PMCID: PMC7688516.
- Andreadou I, Schulz R, Badimon L, Adameová A, Kleinbongard P, Lecour S, Nikolaou PE, Falcão-Pires I, Vilahur G, Woudberg N, Heusch G, Ferdinandy P. Hyperlipidaemia and cardioprotection: Animal models for translational studies. Br J Pharmacol. 2020 Dec;177(23):5287-5311
- Andreadou I, Iliodromitis EK, Lazou A, Görbe A, Giricz Z, Schulz R, Ferdinandy P. Effect of hypercholesterolemia on myocardial function, ischemia-reperfusion injury and cardioprotection by preconditioning, postconditioning and remote conditioning. Br J Pharmacol. 2017 Jun; 174 (12):1555-1569.
- Pavo N, Lukovic D, Zlabinger K, Zimba A, Lorant D, Goliasch G, Winkler J, Pils D, Auer K, Jan Ankersmit H, Giricz Z, Baranyai T, Sárközy M, Jakab A, Garamvölgyi R, Emmert MY, Hoerstrup SP, Hausenloy DJ, Ferdinandy P, Maurer G, Gyöngyösi M. Sequential activation of different pathway networks in ischemia-affected and non-affected myocardium, inducing intrinsic remote conditioning to prevent left ventricular remodeling. Sci Rep.2017 Mar 7;7:43958.
- Nagy CT, Koncsos G, Varga ZV, Baranyai T, Tuza S, Kassai F, Ernyey AJ, Gyertyán I, Király K, Oláh A, Radovits T, Merkely B, Bukosza N, Szénási G, Hamar P, Mathé D, Szigeti K, Pelyhe C, Jelemenský M, Onódi Z, Helyes Z, Schulz R, Giricz Z, Ferdinandy. Selegiline reduces adiposity induced by high-fat, high-sucrose diet in male rats. Br J Pharmacol. 2018 Sep;175(18):3713-3726.
- Koncsos G, Varga ZV, Baranyai T, Boengler K, Rohrbach S, Li L, Schlüter KD, Schreckenberg R, Radovits T, Oláh A, Mátyás C, Lux Á, Al-Khrasani M, Komlódi T, Bukosza N, Máthé D, Deres L, Barteková M, Rajtík T, Adameová A, Szigeti K, Hamar P, Helyes Z, Tretter L, Pacher P, Merkely B, Giricz Z, Schulz R, Ferdinandy P. Diastolic dysfunction in prediabetic male rats: Role of mitochondrial oxidative stress. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2016 Oct 1;311(4):H927-H943.
- Baranyai, T., et al., Acute hyperglycemia abolishes cardioprotection by remote ischemic perconditioning. Cardiovasc Diabetol, 2015. 14: p. 151.
2. A hiperkoleszterinémia hatása a makrofágok inflammaszóma-aktivációjára
Projektvezetők: Dr. Görbe Anikó, Dr. Varga Zoltán
Projektfelelős: Nagy Regina
A hiperkoleszterinémia koleszterinfelhalmozódást indukál az immunsejtekben, például a makrofágokban is, ami a Toll-szerű receptor (TLR) jelátvitel és az inflammaszóma aktivációja révén elősegíti a gyulladás kialakulását. Az intracelluláris koleszterinfelhalmozódás és az ebből következő gyulladásos válasz valószínűleg előnyös a fertőzésekre adott válaszreakcióban, azonban súlyosbítja a krónikus gyulladással járó betegségeket, például az ateroszklerózist. A gyulladás számos kardiovaszkuláris betegség kialakulásában, progressziójában és megjelenésében is kritikus szerepet játszik. Az inflammaszómák közvetlen gátlása, a proinflammatorikus citokinek szisztémás gátlása nélkül, hatékony gyulladáscsökkentő kezelés lehet. Így az inflammaszóma-aktiváció mögött álló molekuláris mechanizmusok feltárása új potenciális gyógyszercélpontok felfedezéséhez vezethet a hiperkoleszterinémiás kardiovaszkuláris társbetegségek esetében. Projektünkben azt vizsgáljuk, hogy az in vitro hiperkoleszterinémiás kezelés milyen hatással van a humán monociták/makrofágok gyulladásos mechanizmusaira.
Tanulási lehetőségek:
- irodalomkutatási módszerek,
- metabolikus betegségmodellekkel való munka sejtkultúrákon,
- in vitro sejtkultúrás kísérletek tervezése,
- sejtkultúrák fenntartása,
- sejtek kezelése gyógyszerhatóanyagokkal,
- kvantitatív PCR és Western blotok kivitelezése,
- az adatok kiértékelése és bemutatása
