OETDK.

Introduction: Rheumatoid arthritis (RA) is characterized by systemic inflammation and insulin resistance, which increase the risk of cardiovascular disease and reduce life expectancy. The prevalence of metabolic syndrome (MetS) in RA patients has been reported to range from 10% to 56%. Over the past decade, numerous studies have explored the relationship between obesity, MetS, and disease outcomes and treatment responses in RA patients. In light of this, the objective of this study was to assess the impact of the Janus kinase inhibitor tofacitinib on cardiac homeostasis in an experimental model of RA and MetS comorbidity. Method: The experimental model utilized in this study involved the inoculation of ZSF1 rats with complete Freund's adjuvant. Transthoracic echocardiography (TTE) was performed at the end of the treatment period to evaluate cardiac function. Additionally, histological and molecular examinations were conducted to gain further insights into potential alterations. Masson’s trichrome stain was used to study cardiac pathologies and Proteome Profiler Rat XL Cytokine Array provided to detect the level of 79 different cytokines simultaneously in each sample. Results: TTE revealed moderate diastolic dysfunction in all obese groups, including those treated with complete Freund's adjuvant. Haematoxylin eosin staining demonstrated a slight increase in cardiomyocyte diameter in the diseased ZSF1 group. Surprisingly, fibrosis was observed in the cardiac tissues of lean groups treated with tofacitinib. Molecular analysis using the cytokine array confirmed the presence of fibrosis in this group, as evidenced by elevated levels of the CCL5 chemokine, ciliary neurotrophic factor (CNTF), CCN1/Cyr61, and vascular endothelial growth factor (VEGF). Interestingly, tofacitinib-treated ZSF1 animals did not exhibit any fibrotic alterations. Conclusion: Our findings align with previous studies suggesting that disease outcomes and response to therapy may differ in patients with both rheumatoid arthritis (RA) and MetS. This study may provide valuable insights for clinicians, aiding them in making informed decisions regarding the precise and appropriate use of therapies in this patient population. Acknowledgment: This project (no. TKP2021-EGA-18) was supported by the National Research, Development, and Innovation Fund of Hungary under the TKP2021-EGA funding scheme. The publication was also supported by the GINOP-2.3.4-15-2016-00002 project.

Témavezető: Dr. Mariann Bombicz és Dr. Vera Tarjányi

ILKA molecules are a nationally developed cannabinoid and bixin containing derivatives with expected antioxidant effects. The aim of our study was to investigate whether pretreatment with ILKA 675 and ILKA 676 molecules has a protective effect against hypoxia-reoxygenation (H/R) induced acute injury on cardiac myocytes. In our series of experiments the H9c2 rat cardiomyoblast cells were treated for 24 hours and the IC50 values of the molecules were determined. After that, we investigated the cell viability using MTT assay. The concentration of 30 µM proved to be the most effective. Subsequently, this concentration was used to pretreat cardiomyocytes followed by four/three hours of H/R. The LDH assay was carried out to give information regarding the cytotoxicity of the molecules. Furthermore, antioxidant assays such as TEAC (Trolox Equivalent Antioxidant Capacity), FRAP (Ferric Reducing Antioxidant Power) and ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity) were carried out to evaluate the antioxidant properties of the molecules. Our findings demonstrate that the pretreatment with the newly synthesized molecules significantly improved the cardiomyocytes viability after H/R. ILKA 676 proved to be less cytotoxic when compared to ILKA 675. Furthermore, ILKA 676 showed better antioxidant activity according to the results obtained from the antioxidant assays. However, both the molecules were unable to showcase antioxidant properties comparable to bixin which proved to be superior. Overall, ILKA 675 and ILKA 676 may have a beneficial effect in the prevention of H/R induced cytotoxicity through the reduction of oxidative stress.

Témavezető: Dr. Adina Fesus

Introduction: Similar to the natural aging process, numerous structural and functional changes occur, giving rise to various age-related conditions, such as cognitive impairment. Understanding these age-related changes in cognition is important given our growing elderly population and the importance of cognition in maintaining functional independence and effective communication. The present study was designed to examine the effects of three anti-diabetic drugs against the age-related worsening of the cognitive function. Materials and methods: 18-months-old male Wistar rats were randomly divided into 4 groups (n = 10 per group): (1) aged, vehicle-treated Control group and rats treated with: (2) 100 mg/kg Metformin per os, every day; (3) 0.1 mg/kg Semaglutide subcutaneous injection, once a week; (4) 10 mg/kg Empagliflozin per os, every day. After the 12 weeks of the drug administration period the spatial memory of the experimental animals was investigated using the Morris Water Maze (MWM) test. On the first three days the latency to escape onto the hidden platform was measured and on the fourth day the time spent swimming in prior target quadrant was detected. Furthermore, protein extraction from hippocampal tissue was performed followed by the Western blot method. Western blot analysis was carried out to estimate the hippocampal expression levels of the selected proteins that take part in neurological disorders. Results: Metformin and Semaglutide administration significantly attenuated the cognitive decline as the escape latency was reduced and the quadrant time was increased, compared to the aged Control rats. Moreover, Western blot analysis revealed decreased MAO-B (monoamine oxidase B) expressions in both the Metformin and the Semaglutide groups, suggesting reduced reactive oxygen species (ROS) production. Conclusions: The results suggest that Metformin and Semaglutide show promise in addressing age-related cognitive dysfunction, indicating the need for additional research in these potential fields. Acknowledgment: The publication was supported by the GINOP-2.3.4-15-2016-00002 project. TKP2020-NKA04 has been implemented with the support provided by the National Research, Development, and Innovation Fund of Hungary, financed under the 2020-4.1.1-TKP2020 and TKP2021-EGA-18 funding schemes.  

Témavezető: Prof. Dr. Juhász Béla és Dr. Szekeres Réka

Bevezetés: A közelmúltban publikált vizsgálatok alapján több SGLT-2-gátló antidiabetikum kardioprotektív hatású. Az ertugliflozin (ERTU) tekintetében még kevés a rendelkezésre álló adat, de egérmodellen végzett tanulmányok szerint csökkentheti a szívizom hipertrófiáját. Célkitűzés: Spontán hipertenzív patkánymodellen (SHR) vizsgáljuk a hipertónia okozta kardiális elváltozásokat, illetve az ertugliflozin hatásait nagyfelbontású kisállat echocardiográfia segítségével. Módszerek: A hipertenzív állatokat és normotenzív kontrolljaikat 18 hónapos korukig kezeletlenül tartottuk, majd az SHR állatok egy csoportját 2 hónapon keresztül 5 mg/ttkg ertugliflozinnal (SHR+ERTU), másik csoportját vivőanyaggal kezeltük (SHR), naponta, orális szondázással. A végpontban nagyfelbontású echocardiográfiát végeztünk ketamin/xylazin anesztézia alatt, EKG-követéssel, mértük a vér glükóz szintjét, illetve non-invazív módszerrel a vérnyomást. Eredmények: Az ERTU-kezelt csoport vérnyomás-és vér glükóz értékei nem különböztek jelentősen az SHR állatokétól, ugyanakkor a  szív funkcionális paramétereiben több különbséget is találtunk. A kamrafal szignifikánsan megvastagodott a SHR állatokban az idős kontrollokhoz képest, az üreg átmérője lecsökkent. Ezek a paraméterek szignifikánsan javultak az ERTU-kezelt állatokban. Az ejekciós frakció magasabb volt az SHR csoportban, de a verőtérfogat és a perctérfogat lecsökkent, míg az SHR+ERTU állatokban az egészségeshez közelített. A bal kamrai hiperkontraktilitás normalizálódását strain echocardiográfiával is igazoltuk. A miokardium teljesítmény-indexe szintén a kontrollhoz közelített az ERTU kezelés után. Az aorta sebesség-és nyomásgradiens értékeiben nem találtunk szignifikáns különbségeket. A diasztolés funkció romlott az SHR csoportban a kontrollhoz képest: lecsökkent a szöveti e’ hullám, az E hullám decelerációs ideje, és többszörösére nyúlt az IVRT, míg ezek a paraméterek szignifikánsan javultak az SHR+ERTU csoportban a kezeletlen SHR-hez viszonyítva. Összegzés: Az ERTU-kezelés kardioprotektív hatású SHR patkányban. Habár a diasztolés hatások kevéssé voltak kifejezettek, a kamrai hipertrófia mérséklődött, a szisztolés paraméterek és a teljesítményindex javulása pedig jelentős volt a kezelés hatására. Támogatás: A TKP2021-EGA-18 számú projekt a Nemzeti Kutatási Fejlesztési és Innovációs Alapból biztosított támogatással, a TKP2021-EGA pályázati program finanszírozásában valósult meg; GINOP-2.3.4-15-2016-00002; ÚNKP-23-3-I-DE-46.

Témavezető: Dr. Priksz Dániel és Dr. Bernát Brigitta Renáta

Bevezetés: A diabetes mellitus nagy populációt érintő kórkép, melynek előfordulása jelentősen növekszik a magyar emberek körében is, felmérések szerint fél millió főre tehető. E betegség sajnos ritkán gyógyítható, azonban viszonylag jól kezelhető. Az erre használt egyik ilyen gyógyszercsaládot a DPP-4 gátlók képezik. A kezelést megnehezíti, hogy a páciensek sokszor helytelen dózisban, valamint többségük egy év után egyáltalán nem szedi a gyógyszerét. Célkitűzés: Olyan módszer kifejlesztése, mely képes adott szérummintának DPP-4 aktivitását meghatározni. Ezzel lehetőség nyílhat meghatározni egy beteg optimális gyógyszer-dózisát csupán egy vérvételt követően. Módszerek: A DPP-4 aktivitás mérése egy kromogén kinetikus módszerrel történik DPP-4 specifikus szubsztráttal (H-Gly-Pro-pNA). A mérések a COBAS INTEGRA 400 plus kémiai analizátoron lettek elvégezve. Az eljárás DPP-4 gátlókkal kezelt (n=10), illetve nem kezelt (n=201) emberi szérum mintákon, valamint vérplazmán (n=70) volt tesztelve. Eredmények: A beállított módszer specifikus (DPP-4 gátlószer (sitagliptin) mellett az aktivitás 5% alatti). Az IC50 értékek meghatározásra kerültek a leggyakrabban használt DPP-4 gátlószerekre: sitagliptin (19 nM), saxagliptin (10,5 nM) és vildagliptin (91 nM), mely eredmények hasonlóak a korábbi klinikai tanulmányokkal. Összehasonlításra került ugyanazon egyének szérum, illetve plazma aktivitása, mely erős korrelációt mutatott (R2=0.9148, n=70). A kontroll csoport DPP-4 aktivitása 147.3 ± 4.181 U/l, mely szignifikánsan alacsonyabb volt a DPP-4 gátlókat szedő betegekben: 48,62 ± 12.22 U/l (átlag ± SEM, p<0.01). Konklúzió: A beállított módszer alkalmas a DPP-4 gátlókkal kezelt betegek azonosítására, valamint a kezelés hatékonyságának becslésére. Az enzimaktivitás csökkenésének mértéke arányban állhat a klinikai hatásossággal is, mely lehetővé teheti később az egyén személyre szabott dózisának megállapítását. A Kulturális és Innovációs Minisztérium ÚNKP-23-6 kódszámú Új Nemzeti Kiválóság Programjának a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alapból finanszírozott szakmai támogatásával készült.

Témavezető: Prof. Dr. Tóth Attila

Hiperkoleszterinémia és társuló kóros állapotok, illetve bizonyos tumorok (pl. emlőtumorok) esetén megfigyelhető a koleszterin mennyiségének patogenetikai szempontból jelentős felhalmozódása a szérumban és a sejtek membránjában is. Utóbbi együtt jár a sejtmembrán biofizikai tulajdonságainak (fluiditás, hidráció, dipólpotenciál) megváltozásával, amely szerepet játszhat a betegségek kialakulásában és progressziójában. Ezen kórképekben a koleszterinszintet csökkentő vegyületek kedvező terápiás hatással bírnak, amelynek egy kevésbé vizsgált komponense lehet a membránbiofizikai paraméterek normalizálása is. Az e célra leggyakrabban használt statinok alkalmazhatóságát azonban súlyos mellékhatások limitálhatják. Ezek alternatívájaként nemrégiben írták le az SH-42 szintetikus sztereoanalógot, amely a koleszterin bioszintézisének másik kulcsenzimét, a 24-dehidrokoleszterol-reduktázt gátolja és az első in vivo tanulmányok alapján kedvezőbb hatásprofillal bírhat (jelentős gyulladásgátló és csökkent vázizom-károsító hatás). Célul tűztük ki annak vizsgálatát, hogy különféle emlőtumoros sejtvonalak esetén hogyan befolyásolja az SH-42, illetve a pozitív kontroll atorvastatin kezelés a membránok biofizikai tulajdonságait. Ehhez környezeti paraméterekre szenzitív fluorofórokat alkalmaztunk, így a TMA-DPH fluoreszcencia anizotrópiájának spektrofluoriméteren történő mérésével kvantifikáltuk a membránok fluiditását, a PY3174 generalizált polarizációjának konfokális mikroszkópos meghatározásával vizsgáltuk a plazmamembrán hidrációját, valamint a di-8-ANEPPS excitációs arányának elemzésével annak dipólpotenciálját. Kísérleteinkben mind az SH-42, mind pedig az atorvastatin a membrán koleszterinszint csökkentésének megfelelően változtatta a membránbiofizikai paramétereket, azaz a kezeletlen sejtekhez képest szignifikáns mértékben megnövelte azok fluiditását és hidrációját, illetve lecsökkentette dipólpotenciálját. Az SH-42 mind a szérumban fiziológiásnak tekinthető 10 nM-os koncentrációban, mind pedig az in vitro leggyakrabban használt 10 µM-ban alkalmazva minden vizsgált paraméter esetén az atorvastatinnal összemérhető hatékonyságúnak bizonyult. Eredményeink alapján az SH-42 kedvezően befolyásolja a sejtmembrán biofizikai tulajdonságait, így figyelembe véve a statinokhoz képest kedvezőbb hatásprofilját, membránbiofizikai szempontból is a koleszterinszint csökkentésének hatékony terápiás alternatívája lehet. OTKA FK143400, OTKA FK146740, ÚNKP-23-5-DE-488, ÚNKP-23-4-II-DE-169

Témavezető: Dr. Kovács Tamás és Dr. Zákány Florina

Bevezetés: A szívelégtelenség kezelésében az egyik legújabb, nagy hatékonyságú gyógyszer a szakubitril-valzartán, melynek egyik hatása a neprilizin enzim gátlása. A neprilizin, egy neutrális endopeptidáz számos élettani folyamatban kulcsszerepet játszik, melyek közül klinikai felhasználását tekintve kiemelkedik a natriuretikus peptidek lebontása. Célkitűzés: A neprilizin élettani szerepének és szabályozásának vizsgálata klinikai mintákon és állatmodellekben. Módszerek: A neprilizin aktivitás mérésére kromogén kinetikus módszert, a mennyiség meghatározására ELISA technikát alkalmaztunk. A kísérletekben vérmintát egészséges és szívelégtelen egyénektől (n=24), szövetmintákat patkányokból (n=3) gyűjtöttünk. Eredmények: Korábbi publikáció alapján beállítottuk a neprilizin aktivitás mérésére alkalmas módszert. A neprilizin mennyiségére alkalmazott ELISA beállítása során megfigyeltük, hogy a blokkolásra használt anyagok jelentős hatással voltak a mennyiség mérésére. BSA-val szemben zselatinnal, kazeinnel történő gátlás esetén eltérő mennyiséget mértünk ugyanabból a mintából: BSA: 410,996; kazein: 844,039; zselatin: 502,794 pg/ml patkányból származó veseszövet esetén. A szövetek neprilizin aktivitását mérve azt tapasztaltuk, hogy a humán szérumban nincs mérhető neprilizin aktivitás. Ennek okait keresve kimutattuk, hogy a szérum albumin gátolja az enzim aktivitását, további, vérben található endogén gátlók mellett. A szakubitril-valzartán klinikai hatékonysága miatt így felmerült a hatásmechanizmus kérdése. Ennek vizsgálatához patkányokból szöveteket izoláltunk és ezekben mértük a neprilizin mennyiséget és aktivitást. Magas expressziót és aktivitást mértünk a vesében és a tüdőben (specifikus aktivitás a vesében: 0,956; tüdőben: 0,564; szívben: 0,0348; májban: 0,00226 nmol/mg protein/min). Ennek ellenére mindkét szövetben magas endogén (szérum albumintól eltérő) gátlószer jelenlétét is igazoltunk.  Konklúzió: A neprilizin-valszartán gyógyszer hatásmechanizmusát tekintve eredményeink kizárják a szérumban történő gátlás jelentős élettani következményeit. Ennek oka, hogy a szérumban a neprilizin aktivitás endogénen teljes mértékben gátolva van, többek között a szérum albumin által. A szöveti eloszlást tekintve a tüdő és a vese neprilizin aktivitását befolyásolhatja a kezelés. A neprilizin közvetített élettani folyamatokat tekintve kimutattuk, hogy az enzim aktivitása endogén gátlószerekkel szabályozódik, melyeknek szerepe lehet a szívelégtelenség patomechanizmusában.

Témavezető: Prof. Tóth Attila

Bevezetés, célkitűzés: Tekintettel arra, hogy a prosztatarák gyakorisága és halálozási rátája folyamatos növekedést mutat, egyre nagyobb az igény olyan tumor-specifikus diagnosztikai próbák kifejlesztésére, melyek a primer tumorok és metasztázisaik korai detektálását lehetővé teszik. Figyelembe véve, hogy a Gasztrin Releasing Peptid analóg bombezin (BBN) szelektíven targetálja a prosztatarákos sejtek felszínén kifejeződő Gasztrin Releasing Peptid Receptorokat (GRPR), a radioizotóppal jelzett BBN analóg aminobenzoesav (AMBA) értékes nyomjelzőnek tűnik a GRPR pozitív prosztatatumorok diagnosztikájában. Jelenleg, célul tűztük ki az újonnan kifejlesztett 68Ga-mal jelölt NODAGA-AMBA GRPR specificitásának felmérését in vitro és in vivo PC-3 xenograft tumor (prosztatatumor/PCa) felhasználásával. Anyagok és módszerek: A [68Ga]Ga-NODAGA-AMBA GRPR specificitását GRPR pozitív PC-3 prosztatatumor, - és GRPR negatív immortalizált humán keratinocyta (HaCaT) sejtvonalakon in vitro teszteltük. A PC-3 tumort hordozó egerekbe a radiofarmakont intravénásan injektáltuk, majd PET vizsgálatokat végeztünk a radiotrészer in vivo GRPR affinitásának vizsgálatára, és a radiofarmakon-felvétel standard felvételi értékekben (SUV) történő kvantifikálása érdekében. A blokkolási kísérletek során a radiofarmakont BBN-nel együtt injektáltuk. A [68Ga]Ga-NODAGA-AMBA ex vivo szervi eloszlásának vizsgálata során a felvételi értékeket %ID/g-ban adtuk meg. Eredmények: Jelezvén a próba receptor szelektivitását, minden mérési pontban szignifikánsan magasabb [68Ga]Ga-NODAGA-AMBA akkumulációt tapasztaltunk a PC-3 tumorsejtekben a receptor negatív HaCaT sejtekhez képest (p<0.01). A kvantitatív SUV adatok elemzése alátámasztja, hogy a radiofarmakon segítségével a PC3-PCa tumorok in vivo kimutathatóak (SUVmean: 0,69±0,15, SUVmax: 1,19±0,11, T/M SUVmean: 5,50±0,54, T/M SUVmax: 5,58±1,07 60 perccel a [68Ga]Ga-NODAGA-AMBA injektálása után). BBN előkezelés hatására a PC-3 tumorok radiofarmakon-felvétele in vivo (p≤0.01) és ex vivo (p≤0.01) is jelentős csökkentést mutatott, mely a próba receptor specificitását tovább erősítette. Következtetés: A [68Ga]Ga-NODAGA-AMBA ígéretes radiofarmakon a GRPR pozitív prosztatarákok in vivo képalkotásában.

Témavezető: Dr. Képes Zita és Dr. Trencsényi György

Az 5-klór-2-guanidinobenzimidazol (ClGBI) egy kis molekulájú guanidin származék, melyet feszültségfüggő protoncsatorna (Hᵥ1) gátlószerként alkalmaznak az ioncsatorna-kutatásban és funkcionális vizsgálatokban egyaránt. Korábbi kutatásunk bizonyította, hogy a ClGBI-nak több molekuláris célpontja is van, így például a T-sejtek aktivációjában és proliferációjában kulcsfontosságú feszültségfüggő Kᵥ1.3 ioncsatornát is reverzibilisen gátolja. A tetramer Kᵥ1.3 ioncsatorna a dimer Hᵥ1 ioncsatornával ellentétben a feszültség-szenzor doménen kívül pórus doménnel is rendelkezik, így a ClGBI-nek mind a pórus-, mind a feszültségszenzor célpontja lehet a gátlás során. Jelen kutatásaim célja a ClGBI gátlás mechanizmusának felderítése. A kísérletekhez a Kᵥ1.3 ioncsatornát expresszáló, egészséges donorokból származó humán perifériás limfocitákat használtam. Az ionáram méréseket a patch-clamp technika feszültség-zár üzemmódjában, teljes-sejt konfigurációban végeztem. Az oldatok cseréjét a sejtek környezetében gravitáció által hajtott mikroperfúziós rendszer segítségével valósítottam meg. A gátlószerek Kᵥ1.3-ra gyakorolt hatását a Megmaradó Áram Hányaddal jellemeztem (MÁH=I/I₀ ahol az I és az I₀ rendre a gátlószer jelenlétében és annak hiányában (kontroll) mért csúcsáramokat jelenti). Munkám során egyrészt kompetíciós kísérleteket végeztem a ClGBI és a jól karakterizált Kᵥ1.3 pórusgátló tetraetil-ammónium (TEA⁺) vagy Charybdotoxin (ChTx) felhasználásával. Ehhez az ionáramokat 15 ms hosszú, -120mV-ról +50mV-ra történő depolarizációs impulzusokkal váltottam ki, és a MÁH-t mértem a ClGBI (70 uM), ChTx (15 nM) vagy TEA⁺ (10mM), valamint ezek kombinációjának jelenlétében. Méréseim azt mutatták, hogy a ClGBI különösen a ChTx-al kompetál a gátlóhely betöltéséért. Másrészt vizsgáltam a ClGBI a Kᵥ1.3 ioncsatorna egyensúlyi aktivációjának feszültségfüggésére gyakorolt hatását is, amely során a membránpotenciált -70mV-ról +50mV-ra állítottam 10mV-os lépésekben, majd meghatároztam az ioncsatorna fél-aktivációs feszültségét. Méréseim azt is igazolták, hogy a Kᵥ1.3 ioncsatorna fél-aktivációs feszültségét a ClGBI hozzáadása nem változtatja meg (kontrol: –22,9±1,8 mV; ClGBI: –29,9±1,9 mV). Eredményeim alapján elmondható, hogy a ClGBI a Kᵥ1.3 ioncsatornát a pórus régióban kötődve gátolja, vagyis a ClGBI egy pórus gátlószer, melyet a későbbiekben a ClGBI csak K⁺ szelektív pórussal rendelkező KCa3.1 ioncsatornára gyakorolt hatásának vizsgálatával is szeretnénk igazolni.

Témavezető: Dr. Szántó Gábor Tibor