Gyógyszertudományok Doktori Iskola D92. Iskolavezető: Dr. Barthó Loránd

Gyógyszertudományok Doktori Iskola D92 Iskolavezető: Dr. Barthó Loránd A - 148 Biológiailag aktiv anyagok izolálása és vizsgálata

programvezető: Dr. Deli József

Dr. Molnár Péter Farmakognóziai Intézet Gyógynövények virágzatának és termésének karotinoid-analízise Korábbi növényanalitikai munkáinkhoz [1] kapcsolódva Intézetünk egyik új kutatási főirányaként célul tűzzük ki számos gyógynövény karotinoidösszetételének pontos meghatározását. Ezen vizsgálatok egyik fő célja új, eddig ismeretlen szerkezetű karotinoid(ok) [2, 3] izolálása és azonosítása. Az egyes komponensek elválasztását kromatográfiás módszerekkel (HPLC, CC), azonosításukat kromatográfiás viselkedésük, UV/VIS-spektroszkópiai adataik, autentikus mintákkal történő együttkromatografálásuk és egyszerű kémiai reakcióik [(E/Z)-izomerizáció, furanoid-oxid-reakció, NaBH4-es redukció) alapján végezzük. A közelmúltban elvégeztük a gilisztaűző varádics (Tanacetum vulgare L.) virágzatának, továbbá a húsos som (Cornus mas L.), a pirítógyökér (Tamus communis L.) és a tiszafa (Taxus baccata L.) termésének karotinoid-analízisét [4, 5]. A jövőben a csicsóka (Helianthus tuberosus L.), az érdeslevelű napraforgó (Helianthus rigidus L.), a kanadai aranyvesszőfű (Solidago canadensis L.), a vérehulló fecskefű (Chelidonium majus L.), a közönséges gyujtoványfű (Linaria vulgaris Mill.) és különböző kutyatej-félék (Euphorbiaceae) virágzatának karotinoid-analízisét tervezzük. A termések közül a madárberkenye (Sorbus aucuparia L.), a sóskaborbolya (Berberis vulgaris L.), a foltos kontyvirág (Arum maculatum L.), a szúrós csodabogyó (Ruscus aculeatus L.) és a lónyelvű csodabogyó (Ruscus hypoglossum L.) termésének karotinoid-analízisét kívánjuk elvégezni. A két utóbbi termés esetében összehasonlítjuk azok karotinoid-összetételét. Elővizsgálataink eredményei arra utalnak, hogy a foltos kontyvirág termésében várhatóan új szerkezetű karotinoidok, karotinoid-izomerek is előfordulnak. [1] Molnár Péter: A karotinoidok poliénláncának (E/Z)-izomériája, növénybiokémiai vizsgálatok; karotinoid-izomerek előfordulása, izolálása, azonosítása, Akadémiai Doktori Értekezés,Pécs, 2004. [2] J. Deli, P. Molnár, E. Ősz, G. Tóth: Capsoneoxanthin, a New Carotenoid Isolated From the Fruits of Asparagus falcatus L., Tetrahedron Letters 41, 9153-8155 (2000). [3] P. Molnár, J. Deli, G. Tóth, A. Häberli, H. Pfander, K. Bernhard: (9Z)-Capsanthin-5,6-Epoxide, a New Carotenoid From the Fruits of Asparagus Falcatus L., J. Nat. Prod. 64, 1254-1255 (2001). [4] Gy. Horváth, E. Turcsi, P. Molnár, L. Gy. Szabó, J. Deli: Isolation and Identification of Carotenoids in the Fruit of Cornelian Cherry (Cornus mas L.), 55th International Congress and Annual Meeting of the Society for Medicinal Plant Research, Graz, Austria, September 02-06, 2007. Planta Medica 73, 912 (2007); P 286. [5] Gy. Horváth, E. Turcsi, P. Molnár, L. Gy. Szabó, J. Deli: Carotenoid Content of the Flower of Tansy (Tanacetum vulgare L.), 55th International Congress and Annual Meeting of the Society for Medicinal Plant Research, Graz, Austria, September 02-06, 2007. Planta Medica 73, 911 (2007); P 284. Dr. Agócs Attila

Biokémiai és Orvosi Kémiai Karotinoid dendrimerek és vízoldható karotinoidok előállítása és Intézet farmakológiai vizsgálata A téma keretében elsősorban hidroxi-karotinoidokból kiindulva, különböző, potenciálisan biológiailag aktív származékokat állítunk elő. Elsősorban karotinoid dimerek és dendrimerek, és a humán gyógyászatban is érdeklődésre számot tartó vízoldható karotinoidok és karotinoid glikozidok szintézisét végezzük természetes forrásokból izolált, illetve szintetikusan előállított karotinoidokból kiindulva. Vizsgáljuk a termékek antioxidáns hatását és farmakológiáját összehasonlítva a természetes karotinoidokkal. 1

Dr. Farkas Ágnes

Farmakognóziai Intézet

Dr. Farkas Ágnes

Farmakognóziai Intézet

Gyógytermékek és étrend-kiegészítők biológiailag aktív anyagainak vizsgálata Napjainkban a gyógynövény-alapú, gyógyszernek nem minősülő gyógyhatású készítmények és különösen az étrendkiegészítők száma egyre nő. Ugyanakkor összetételük és minőségük kevésbé szabályozott, és nem kell olyan szigorú előírásoknak megfelelniük, mint a gyógyszereknek, ami számos visszaélésre ad lehetőséget. Ezért fontos tisztázni, hogy egy adott gyógynövény részeit vagy kivonatait tartalmazó készítmények közül melyek alkalmazhatóak hatékonyan és biztonságosan a gyógyászatban. A jelölt feladata egy (vagy néhány hasonló/azonos hatóanyagú) gyógynövény hatóanyag-tartalmának és -összetételének meghatározása a növény drogként használt részeiben és a belőle előállított különböző készítményekben, és ezek összehasonlító értékelése – a jelenleg érvényben lévő Ph. Hg. VIII.-ban előírt vizsgálati módszerek alapján. Mézek antimikróbás és antioxidáns hatásának vizsgálata

Régóta ismert a méz antibakteriális és antioxidáns hatása, hazai viszonylatban azonban hiányoznak azok a kutatások, melyek feltárnák a különböző eredetű mézek gyógyászati alkalmazhatósága közötti különbségeket. A jelölt feladata hazai fajtamézek vizsgálata, mely magában foglalja a mézminták botanikai azonosítását, az egyes mézek antimikróbás és antioxidáns hatáserősségének megállapítását, valamint a fenti hatásokért felelős hatóanyag komponensek azonosítását, különös tekintettel a fenolos vegyületekre. Dr. Horváth Györgyi Dr. Helyes Zsuzsanna

Farmakognóziai Intézet Gyulladáscsökkentő hatású gyógynövények hatóanyagainak izolálása és Farmakológiai és Farmakoterápiai hatásuk igazolása farmakológiai modellekben Intézet Számos gyulladáscsökkentő hatású gyógynövény ismert a népgyógyászati tapasztalatok alapján, azonban némely esetben nem rendelkezünk konkrét tudományos bizonyítékokkal a hatást illetően. A jelölt feladata egy adott gyógynövény fitokémiai és farmakológiai vizsgálata in vitro és in vivo rendszerekben. A kísérletek eredményei alapot nyújthatnak új, az életminőséget javító, gyulladáscsökkentő hatású készítmények előállításához.

A - 143

A vékonybél és a máj szerepe a farmakonok eliminációjában normál és pathológiás (diabetesz, hiperglikémia) körülmények között

programvezető: Dr. Fischer Emil

Dr. Fischer Emil

Farmakológiai és Farmakoterápiai A máj és a vékonybél gyógyszer-eliminációs tevékenységének Intézet összehasonlító vizsgálata A gyógyszerek eliminációja szempontjából az egyik legfontosabb szerv kétségtelenül a máj. Kevesebb adat áll rendelkezésünkre az egyéb transzport szervek metabolikus és exkréciós működésére vonatkozólag. Annak érdekében, hogy az egyes szervek eliminációs tevékenységét össze tudjuk hasonlítani, illetve hogy a relatív jelentőségüket meg tudjuk ítélni, célszerű több szerv eliminációs aktivitásának a vizsgálata. Az e téma keretében végzett keretében végzett

2

kísérletek során a máj és a vékonybél ilyen irányú működését vizsgáljuk. Ehhez a vékonybél egy szakaszát perfundáljuk olyan oldattal, amely a vizsgálandó xenobiotikumot is tartalmazza, illetve az epevezetékbe kötött kanülön keresztül gyűjtjük az epét. A mintákból meghatározható az anyavegyület és a metabolitok koncentrációja, amelyből következtetni tudunk a két szerv eliminációs aktivitására. Dr. Fischer Emil

Farmakológiai és Farmakoterápiai Patológiás állapotok hatása a xenobiotikumok eliminációjára Intézet Ismert, hogy betegségek vagy különböző patológiás állapotok során az egyes szervek működése megváltozhat. Viszonylag kevés adat áll rendelkezésünkre arra vonatkozólag, hogy a farmakonok eliminációjában milyen változások jöhetnek létre olyan esetekben, ha a fiziológiástól eltérő körülmények jelennek meg például betegségek esetén. Ezen téma keretében az egyik nagyon fontos és elterjedt patológiás állapot , a diabétesz hatását vizsgáljuk a gyógyszerek hepatikus és intesztinális metabolizmusára és exkréciójára. Állatkísérletekben streptozotocin adásával hozunk létre kísérletes diabéteszt és ezekben az állatokban elemezzük a vékonybél perfúzátumok és az epeminták analízisével az eliminációs aktivitást. Ilyen jellegű kísérletekkel arra a kérdésre is választ kaphatunk, hogy képes-e egyik szervünk esetleg kompenzálni egy másik szerv csökkent vagy kiesett eliminációs működését. Dr. Botz Lajos

Gyógyszerészeti Intézet

Gyógyszerhatóanyagok kölcsönhatásának bioinformatikai-hálózati mátrixa A gyógyszerhatóanyagok bioinformatikai-hálózati mátrixának felépítése kapcsán a szakmai elemzés és kölcsönhatás előrejelzés érdekében szükséges az előzetesen választott clusterek (pl. ATC alapú gyógyszerhatóanyag-csoportok) kijelölése. Azaz bizonyos hatóanyagcsoportok önálló, izolált elemzésének biztosítása, valamint a már teljes hatóanyagok „kincset” tartalmazó adatbázissal való kapcsolatrendszerének vizsgálata. A hatóanyagpárok kapcsolati eloszlás-függvényének általános leírását követően, szükségesek további szempontrendszer alapján történő vizsgálatok is. Ilyen szempontok a hatóanyaginterakciós párok (1.) kölcsönhatás-súlyosság szerinti osztályozása, vagy (2.) a nemzetközi ATC kód szerinti csoportok és alcsoportok szerinti vizsgálata. Így a cluster(ek) tagjainak a komplex hálózat kapcsolati eloszlás-függvényének megváltozására gyakorolt hatásai is elemezhetők. További fejlesztési feladat a terápiában alkalmazott gyógyszerhatóanyagok között fellépő kölcsönhatások bioinformatikai hálózati kapcsolati mátrixán alapuló szoftvertermék továbbfejlesztése, gyakorlati alkalmazhatóságának kidolgozása. A korszerű informatikai orvosi-gyógyszerészeti szakmai program fejlesztésében való közreműködés képezi a Ph.D. munka célját. A projekt kutatás-fejlesztésű irányultságát képezi továbbá a kölcsönhatások további jellemzéseként a hatóanyagok közötti kapcsolati mátrix felépítése, létrehozása és ezeknek segítségével elemzések elvégzése, összefüggések feltárása. Dr. Botz Lajos

Gyógyszerészeti Intézet

A gyógyszerkölcsönhatások preventív szűrésére alkalmas adatbázis és szoftver fejlesztése, terápiás gyakorlatban előforduló kölcsönhatások elemzése Gyógyszerészeti szakinformatikai projekt célja, hogy a gyógyszerek együttadása, illetve szedése esetén a beteg számára kedvezőtlen hatású gyógyszerkölcsönhatások még a gyógyszerterápia indítását megelőzően, egy teljeskörű adatbázison alapuló korszerű informatikai szoftver segítségével, nagy biztonsággal kiszűrhetővé váljanak. Az elmúlt években több szakmai fejlesztést végzett az intézet ezen a területen. Így a szakmai szoftver által végzett gyógyszerinterakciók szűrése több szempont szerint is lefolytatható: (1.) hivatalos gyógyszer alkalmazási előiratok, (2.) nemzetközi szakirodalmi besorolások; (3.) gyógyszermetabolizáló CYP450 enzimrendszeren kifejtett hatások alapján. A gyógyszerkölcsönhatások szűrése azok rendelése és/vagy expediálása közben történhet, mintegy ellenőrző háttérfunkcióként. A korszerű informatikai platformon működő, felhasználóbarát, több szakmai

3

háttérfelületre épülő, korszerű informatikai orvosi-gyógyszerészeti szakmai program továbbfejlesztése, egy-egy választott gyógyszercsoport további részletes elemzése, hazai és nemzetközi vonatkozású összehasonlító elemzése, ezek gyógyszerészeti, orvosi szemléletű kibontása képezi a Ph.D. munka célját. Az utóbbi években a MEDIPOLISZ Dél-Dunántúli Regionális Egyetemi Tudásközpont 1. sz. alprogram 1.7. sz. önálló alprojektjeként folyó kutatási program keretében folyt előzetesen már ezen a területen a fejlesztés. Dr. Botz Lajos

Gyógyszerészeti Intézet

Gyógytermékek, étrendkiegészítők és gyógyszerkészítmények együttes alkalmazásakor kialakuló kölcsönhatások preventív szűrésére alkalmas adatbázis és szoftver fejlesztése A cél a szakemberek és betegek, fogyasztók számára elérhető – felkészültségükhöz is igazodó – adatbázis kialakítása, amely tartalmazza a forgalomba hozatali engedélyi számmal, vagy hivatalos nyilvántartási számmal (OÉTI) rendelkező gyógyhatású termékeket, gyógytápszereket, étrendkiegészítőket is. A preventív szűrésre alkalmas szoftver is ezekre épül rá. A gyógyszeres terápia egyik, szinte naponta felmerülő problémaköre a gyógyszeres kölcsönhatások vagy interakciók, mely nemcsak a forgalomba hozatali engedéllyel rendelkező gyógyszerek kölcsönhatásainak vizsgálatára alkalmas. Erre a problémakörre jelent választ a tervezett program (tovább)fejlesztés, mely mindamellett, hogy csökkenti az indokolatlan, sok esetben káros gyógyszerhatásokat, segítené a gyógyterápia hatékonyságának javítását, valamint a nem várt – kölcsönhatásokra visszavezethető – kölcsönhatások megelőzését is segíti. A program analizáló felületének köszönhetően hiánypótló hazai elemzések végezhetőek akár nagy betegszámmal, illetve vényanyaggal. Az eredmények a gyógyszeres terápia során előforduló kölcsönhatások átfogó megelőzését, a fellépő indirekt következmények (nem kívánt gyógyszer mellékhatások, elhúzódó kezelés) megelőzésére szolgáló felvilágosító programok kidolgozását és működtetését is szolgálja. Dr. Botz Lajos

Gyógyszerészeti Intézet

Dr. Botz Lajos

Gyógyszerészeti Intézet

A gyógyszeres terápia optimalizálásának lehetőségei farmakogenetikai vizsgálatok alkalmazásával A tradicionális farmakoterápia a teljes kezelt populációra érvényes és biztonságos dózisok meghatározására törekszik. Ugyanakkor jól ismert, hogy az egyéni gyógyszerválaszok különbözőek. Növekvő az elvárás, hogy a rendelkezésünkre álló gyógyszereket egy, a gyógyszerválaszban megmutatkozó egyéni különbségeket is mérlegelő komplex farmakoterápiás stratégia keretében alkalmazzuk. Egy választott beteganyag (pl. depressziós betegek) költséghatékony gyógyszerelésére egy farmakogenetikai vizsgálaton alapuló, klinikai relevanciát is hordozó komplex szemléletű metodika kidolgozása több éve tartó kutatási programja az intézetnek. Szintén alapvető fontosságú a genotípus és fenotípus közötti összefüggések vizsgálata, a klinikai validitás és relevanciák feltárása, a módszertan gyakorlati hasznú alkalmazhatóságának szakmai és gazdasági szempontú átfogó értékelése. A fejlesztés eredményeként létrejövő új klinikai döntési mátrix alapvetően arra nyújthat majd lehetőséget, hogy egy rendkívül komplex, sok tényező által meghatározott betegségnél a genotípizáláson alapuló vizsgálatok alapján hogyan lehet/kell kialakítani vagy módosítani egy klinikai relevanciával bíró diagnosztikai és kezelési sémát. Az utóbbi években a MEDIPOLISZ Dél-Dunántúli Regionális Egyetemi Tudásközpont 1. sz. alprogram 1.7. sz. önálló alprojektjeként folyt ezen a területen a fejlesztés. Internetes gyógyszerforgalmazás, gyógyszerhamisítás veszélyeinek vizsgálata Napjainkra Magyarországon sem elhanyagolható már a gyógyhatású készítmények és gyógyszerek „szabadabb beszerzése” és laikusok általi széleskörű alkalmazása, az internetes kereskedelmének előretörése, ahol a gyógyszerellátás korábbi évtizedeiben megszokott gyógyszerbiztonságot szavatoló feltételrendszere jellemzően hiányos, vagy egyáltalán nem biztosított. A hamis gyógyszerek bekerülésének legvalószínűbb és egyben legfenyegetőbb formája

4

az internetes kereskedelem. Az ilyen „jellegű” forgalmazások biztonsága többnyire megkérdőjelezhető, így potenciálisan egészségkárosító készítményekhez és hamis gyógyszerekhez is viszonylag könnyen hozzájuthatnak a betegek. Új keletű kihívás és feladatot jelent ez az egészségügyi szakemberek számára is. Az orvosi, gyógyszerészi „rutin” gyakorlatban történő megelőzés érdekében azonban szükséges ismerni az internes gyógyszer kereskedelem ismérveit. Ennek következménye, hogy az orvosi terápia részeként beállított gyógyszerek mellett növekvő arányban szednek a betegek bizonytalan eredetű és minőségű készítményeket, gyakran vényköteles gyógyszereket is. Mára az orvos-beteg és gyógyszerész-beteg konzultációk szükséges lépésévé vált az ilyen „egyéb” szerek szedésének felderítése, majd szakszerű figyelembevétele is. Ezen okok miatt intézetünkben szükségesnek láttuk olyan átfogó gyógyszerészeti vizsgálati metodika kidolgozását, amellyel a bizonytalan eredetű és minőségű termékek relatíve gyorsan és hatékonyan ellenőrizhetők. Olyan általánosan alkalmazható és átfogó minőségellenőrzési metodika továbbfejlesztése a cél, mely alkalmas: (a.) a gyógyszerforgalmazó honlapok átfogó standardizált szakmai minősítésére, (b.) a speciális forgalmazási logisztikának a követésére, (c.) a készítmények mikrobiológiai gyorsanalízisére, (d.) a termékek egyszerű és speciális gyógyszertechnológiai minőségellenőrzésére, (e.) a hatóanyag tartalom és szennyezésprofil meghatározására. Dr. Botz Lajos

Gyógyszerészeti Intézet

Kórházi, klinikai gyógyszer formuláriák kialakításának szempontrendszere A kórházi, klinikai gyógyszergazdálkodás és költséghatékony gyógyszeralkalmazás kulcskérdése a megfelelő intézményi formulária kialakítása. A formuláriák kialakításában és folyamatos aktualizálásában kiemelkedő szerepet kapnak a gyógyszerterápiás bizottságok (Pharmaceutical & Therapeutics Committee). Az úgynevezett formulária menedzsment legfőbb célja, hogy a szakmai szempontok mellett a költséghatékonysági szempontok is hatékony módszertan révén jussanak érvényre a kórházi, klinikai működés során. Ez az átfogó módszertani eljárás segít az innovatív szerek “kórházi terápiába” lépésének előzetes szakmai és gazdasági értékelésében, egy-egy terápiás eljárás költségeinek hiteles analízisében és követésében, a helyettesíthetőségek megalapozott és konszenzuson alapuló alkalmazásában, az úgynevezett “inventár” analízisek értékelésében, a gyógyszeres alaplisták kialakításában, a gyógyszer- és betegbiztonsági szempontok eredményesebb érvényesülésében. A Ph.D. célja (a.) a formulária felépítés és menedzsment átfogó szempontrendszerének összefoglalása, bemutatása, (b.) hazai kórházi körülmények közötti vizsgálata, (c.) gyakorlati alkalmazhatóságának bemutatása, (d.) módszertani ajánlások megfogalmazása, (e.) költséghatékonyságának konkrét alkalmazási példákon keresztüli igazolása, (f.) a folyamatos karbantartás érdekében a gyógyszerterápiás bizottság feladatainak bemutatása. Dr. Dévay Attila

Gyógyszertechnológiai és Gyógyszeres mikropelletek gyógyszertechnológiai és biofarmáciai Biofarmáciai Intézet jelentősége A multipartikuláris gyógyszerformák számos előnyük miatt, egyre nagyobb szerepet kapnak a gyógyszeres terápiában. Megfelelő gyógyszerformulálással alkalmasak késleltetett, módosított, pulzáló hatóanyag-leadásra, valamint a célzott gyógyszeres terápiában is jelentős szerephez jutnak. A mikropelletek 1 mm alatti közel sima felületű, szférikus, kompakt, felépítéses granulálással előállított részecskék. A téma célja a mikropelletek gyógyszertechnológiai formulálásának alapjainak és a különböző gyógyszertechnológiai gyártási műveleti paraméterek hatásainak vizsgálata a pelletek fizikai, gyógyszertechnológiai és biofarmáciai tulajdonságainak vonatkozásában. A művelettani paraméterek és a gyógyszertechnológiai-biofarmáciai tulajdonságok közötti lehetséges összefüggések feltárása nagyban hozzájárulhat új, intelligens multipartikuláris rendszerek kifejlesztéséhez. Dr. Dévay Attila

Gyógyszertechnológiai és Nyálkahártyán alkalmazott gyógyszerformák fejlesztési lehetőségei Biofarmáciai Intézet A nyálkahártyák kezelése, és a nyálkahártyákon keresztül történő hatóanyag-bevitel különleges feladat, amely speciális gyógyszerformákat, illetve 5

hagyományos gyógyszerformák jelentős módosítását igényli az optimális terápiás hatás elérésének céljából. A gyógyszerkészítmények tervezése során figyelmet kell fordítani az adott nyálkahártya fiziológiás viszonyaira, számításba kell venni a patológiás elváltozásokat, különös gonddal kell ügyelni a gyógyszerkészítmények biokompatibilitására. Az optimális hatás elérése érdekében meg kell oldani a megfelelő retenciót (bioadhézió) és a kívánt módon szabályozott hatóanyag-leadást, vizsgálni kell a hatóanyag felszívódását.

B – 1/2004 Vegetatív és szenzoros idegek zsigeri működése és farmakológiája

programvezető: Dr. Barthó Loránd

Dr. Barthó Loránd

Farmakológiai és Farmakoterápiai Az emberi bélhuzam farmakológiájának, funkcionális beidegzésének és Intézet modulátorainak vizsgálata izolált szervi kísérletekben A laboratóriumi, vágóhídi és egyéb állatfajok gyomor-bélrendszerének tanulmányozása elengedhetetlen az alapvető funkciók felderítéséhez. Ugyanakkor jelentős species-különbségek mutathatók ki különböző állatfajok közt. A korlátozottan rendelkezésre álló humán vizsgálatok azt mutatják, hogy az alapvetően hasonló (jelen esetben motilitási) funkciók mögött részben eltérő mechanizmusok húzódhatnak meg. Ily módon az állati preparátumokon végzett vizsgálatok eredményei egy bizonyos ponton túl nem visznek közelebb a jelenségek megértéséhez, ill. mindenesetre célszerű humán preparátumokon ellenőrizni őket. Hasi műtétek (elsősorban daganatok miatti „messze az épben” végzett reszekciók) kapcsán nagy tömegű ép szövet kerül az égetőbe. Az utóbbi években − etikai engedély birtokában − számos izolált szervi kísérletsorozatot végeztünk ilyen szöveteken (ld. többek közt: Barthó és mtsai, 2002, NS Arch. Pharmac. 366: 496-500; Benkó és mtsai, 2005, Life Sci. 76: 2773-2782; 2007, Neuroscience 147: 146-152). A tervezett vizsgálatok célja az acetil-kolin, tachykininek, NO, purinerg mechanizmusok és modulátorok szerepének, valamint egymásra hatásának minél pontosabb földerítése emberi bélpreparátumokon. Dr. Barthó Loránd

Farmakológiai és Farmakoterápiai Intézet

Neuropeptidek, nitorgén-monoxid, szén-monoxid és más nem hagyományos ingerületátvivő anyagok farmakológiája és szerepe a zsigeri szervek mozgásaiban A „klasszikus” kolinerg és monoamin transzmitterek mellett újabb és újabb „nem-adrenerg, nem-kolinerg” ingerületátvivő anyagokat fedeznek föl. A „neuropeptiderg” ideg-simaizom transzmisszió kimutatása nem újkeletű, de a család mindig újabb tagokkal bővül. A neuropeptid-receptorok specifikus gátlószerei gyakran nagy késéssel követik az agonisták felfedezését, továbbá a receptoroknak további altípusait különítik el. Célunk ezen anyagok segítségével tisztázni a peptid-természetű ingerületátvivők és modulátorok szerepének tisztázása beidegzett gyomor-bél-preparátumokon. A „gázneurotranszmitterek” kutatásának lendületet adott a nitrogén-monoxid sokoldalú szerepének és hasznosíthatóságának kimutatása. Újabban a hem-oxigenáz által termelt és a guanilát-ciklázt stimuláló CO transzmitter-szerepére is vannak adatok. Kísérleteinkben részint a hem-oxigenáz, részint a guanilát-cikláz gátlószereinek hatását vizsgáljuk simaizomszervek mozgásválaszaira, amelyeket idegingerléssel vagy szelektív támadáspontú szerekkel (pl. a szenzoros izgató kapszaicinnel; ld. Barthó és mtsai, 2004, Eur. J. Pharmac. 500: 143-157) váltunk ki. A legújabb endogén bioaktív gáz, a jellegzetes szagú H2S szintén termelődhet idegszövetben, és mind gátló, mind izgató hatásokat kiválthat (pl. a kapszaicinre is érzékeny receptorok stimulálásával). A közeljövőben csak az exogén H2S simaizomhatásainak elemzése a célunk, de hosszabb távon meg szeretnénk vizsgálni e szisztéma gátlásának lehetőségeit is.

6

Dr. Barthó Loránd

Farmakológiai és Farmakoterápiai Szenzoros transzmitterek azonosítása és felszabadulásuk Intézet modulálása vesemedence-preparátumokon A vesemedence kevéssé rendelkezik vegetatív efferens idegekkel, így az izolált vesemedence idegelemeinek „tér”-ingerlése szenzoros ingerületátvivőanyagok felszabadítása révén okoz mechanikai választ. Ismert és valószínű, ill. gyanúba vett neuromodulátorokkal kíséreljük meg a szenzoros transzmitterek felszabadulását befolyásolni. A vizsgált anyagok esetleges simaizom-hatása a spontán aktív preparátumokon szintén megfigyelhető. Antagonisták segítségével igyekszünk a válaszokat kiváltó transzmitteranyagokat is tisztázni. A szenzoros transzmitterek befolyásolása − indirekt módon − következtetéseket és ajánlásokat tehet lehetővé a fájdalomérzet modulálása terén is. Dr. Koller Ákos

Kórélettani és Gerontológiai A hipertónia és a metabolikus betegségek hatása a mikroerek Intézet működésére Kutatásainkban vizsgáljuk a mikroerek (arteriolák, venulák) vasomotor aktivitásának változását kezeletlen és kezelt experimentális és humán hipertóniákban, betegség-modellekben és metabolikus betegségekben (pl. hyperhomocysteinemia, diabetes mellitus, elhízás, fizikai aktivitás szint). A vasomotor funkció változásait az erek reakciója révén vizsgáljuk, hemodinamikai erők, intraluminális nyomás, nyírófeszültség), farmakonok, enzim és receptor blokkolók segítségével, amivel a szignáltranszdukciós utakra kapunk felvilágosítást. Különös figyelmet fordítunk az endotheliumból származó faktorokra, nitrogénmonoxid, prosztaglandionok, endothelin, thromboxánok, stb. melynek fontos szerepe van a simaizom tónus szabályozásában. A szignáltranszdukciós utak közül vizsgáljuk az oxidatív stressz, nitrozatív stressz, citokinek, renin angiotenzin rendszer (RAS), aszimmetrikus dimetilarginin (ADMA), NAD(P)H oxidáz, szorbitol-fruktóz reakcióút, hidorgénperoxid szerepét. Dr. Koller Ákos

Kórélettani és Gerontológiai Mikroerek funkcionális farmakológiája Intézet A mikroerek reakcióit vizsgálni tudjuk in vitro az összehúzódás-elernyedés erő-, ill. nyomásmérésen alapuló regisztrálásával, másrészt in vivo, pl. lézerDoppler átáramlás-méréssel. A vasomotor funkció változásait az erek reakciója révén vizsgáljuk, hemodinamikai erők, intraluminális nyomás, nyírófeszültség, farmakonok, enzim és receptor blokkolók segítségével, amivel a szignáltranszdukciós utakról kapunk felvilágosítást, Különös figyelmet fordítunk az endotheliumból származó faktorokra, nitrogén-monoxid, prosztaglandinok, endothelin, tromboxánok, stb. amelyeknek fontos szerepe van a simaizom tónus szabályozásában. A másik kiemelt terület a hemodinamikai erők hatása a receptorok funkcionális jelenlétére (pl. angiotenzin II, AT receptorok), a a tachifilaxia változására stb. és annak az öregedés során bekövetkező változásaira. Kollaborációban, humán vizsgálatokban is részt veszünk. Dr. Koller Ákos

Kórélettani és Gerontológiai Effects of high intraluminal pressure and flow on the regulation of Intézet vasomotor function It has been established that high intraluminal pressure leads to vasomotor dysfunction due to the production of reactive oxygen species (ROS) and upregulation of several components of the renin-angiotensin system (RAS) in the wall of small arteries. In addition, our previous findings suggest that high intraluminal pressure increases the functional availability of angiotensin I receptors (AT1) and enhances Ang II-induced arteriolar constrictions. We aim to investigate changes in endothelium-dependent and smooth muscle-mediated vasomotor functions and the level of elements microvascular RAS in microvessels of spontaneously hypertensive rats and rats with aortic banding (known to develop high pressure proximal to the band) and in that of control

7

rats. Also, we aim to elicit the underlying mechanisms responsible for these changes. The results of these studies will help us to understand the pathophysiological mechanisms responsible for vascular dysfunction observed in hypertension, and may help to develop potential treatment of cardiovascular complications associated with hypertension. Dr. Seress László

Központi Elektronmikroszkópiai Morfológiai módszerek alkalmazása a neurofarmakológiában Laboratórium Az Elektronmikroszkópiai Laboratórium és a Farmakológiai Intézet régóta együttműködik a kapszaicin-érzékeny idegelemek jellemzésének területén. Laboratóriumunk fénymikroszkópos vizsgálatokat is végez (immunhisztokémia, ezüstözési eljárások, sejtszámlálás és morfológiai jellemzők meghatározása stb.). Egyik tervezett témacsoportunk a kapszaicin-érzékeny idegek transzmitterei, morfológiája és befolyásolása területén még nem ismert adatok feltárása, beleértve a TRP-csatornák megoszlását és kolokalizációját is. Ugyanakkor folytatni kívánjuk az emberi és állati agykéreg funkcionális morfológiájával kapcsolatos vizsgálatokat is (az idegsejtek ontogenezise, Ca-kötő fehérjék, neurotranszmitterek és -modulátorok, ioncsatornák vizsgálata). Dr. Pethő Gábor

Farmakológiai és Farmakoterápiai A magatartási nociceptív hőküszöb mérésének alkalmazása a Intézet termonocicepció farmakológiai befolyásolhatóságának vizsgálatában A kutatás központi témája a hővel kiváltott fájdalom (a termonocicepció), azon belül a termális hiperalgézia mechanizmusainak és farmakológiai modulációjának vizsgálata. Az elsősorban alkalmazott metodika egy újonnan kifejlesztett módszer: a magatartási nociceptív hőküszöb meghatározása emelkedő hőmérsékletű vízfürdővel. A hagyományos eljárásokkal szemben ennél a módszernél nem a küszöbfeletti hőingerre adott reakció latenciaidejét mérjük, hanem azt a legalacsonyabb hőmérsékletet (nociceptív hőküszöb), amelyik elkerülő magatartást vált ki. A téma keretében vizsgáljuk, hogy milyen ágensek illetve beavatkozások képesek a nociceptív hőküszöb csökkentésére, és melyek az általuk aktivált jelátviteli mechanizmusok. Teszteljük továbbá a standard és új támadáspontú, potenciális analgetikumok hatását a kiváltott hőküszöbváltozásra.

A - 292

Neurofarmakológia

programvezető: Dr. Pintér Erika

Dr. Pethő Gábor

Farmakológiai és Farmakoterápiai A termális hiperalgézia mechanizmusainak és farmakológiai moIntézet dulációjának vizsgálata a magatartási nociceptív hőküszöb mérésével A kutatás központi témája a termonocicepció, azon belül a termális hiperalgézia mechanizmusainak és farmakológiai modulációjának vizsgálata. Az elsősorban alkalmazott metodika a magatartási nociceptív hőküszöb meghatározása éber állatban az újonnan kifejlesztett emelkedő hőmérsékletű vízfürdővel: a mérések során a patkány egyik hátsó lábát egy vízzel teli tartályba merítjük, majd a vizet melegítjük mindaddig, amíg az állat ki nem emeli a lábát. Az ekkor leolvasható vízhőmérsékletet a nociceptív hőküszöb. A téma keretében vizsgáljuk, hogy milyen ágensek illetve beavatkozások képesek a nociceptív hőküszöb csökkentésére, és melyek az általuk aktivált jelátviteli mechanizmusok. Különös hangsúllyal kívánjuk vizsgálni a bradikinin – elsősorban in vitro kísérletekben újabban feltárt – nem-konvencionális hatásmechanizmusainak (TRPA1- és TRPM8-ioncsatornák valamint kálcium-aktiválta kloridcsatornák működésének módosítása) in vivo relevanciáját.

8

Dr. Szelényi Zoltán Dr. Székely Miklós

Kórélettani Intézet

és

Gerontológiai

A normális és kóros energetikai (maghőmérséklet, lokomotor aktivitás, testtömeg) szabályozás mediátor hátterének vizsgálata farmakológiai és biotelemetriás módszerrel egérben és patkányban Rágcsálók energetikája kapcsolódik a maghőmérséklet és a testtömeg szabályozásához, amely parameterek vizsgálatát végezzük normális és kóros körülmények között. A testtömeg technikailag egyszerű mérése mellett a maghőmérséklet és lokomotor aktivitás biotelemtriás módszerrel történő monitorizálásának módszere (MINIMITTER) is rendelkezésünkre áll. A kóros energetika modellezésére részleges vagy teljes éhezés, zsírdús táplálással létrehozott elhízás és a diabetes mellitus (DM) kisérletes formájában történik. Az energetikára ható mediátorok és azok gátlói közül az alábbiakat alkalmazzuk ALZET minipumpával történő infúzió segítségével perifériás, vagy centrális (agykamrai) bevitel útján: leptin, CCK, CNTF, NPY, MSH, stb. Újabban egy génkiütött egértörzs (SSTR4-KO) tanulmányozása is folyik az ÁOK Farmakológiai és Farmakoterápiás Intézettel kollaborációban, valamint kisérleteket tervezünk TRPV1-KO egerekkel is. Patkányokban folytatódnak az elhízással kapcsolatos energetikai vizsgálatok gerontológiai megközelítésben. Itt a korábban említett paraméterek mellett az energiaforgalmat is vizsgáljuk a szívfrekvencia biotelemetriás monitorizálásával és indirekt kalorimetria segítségével. Modern módszerek állnak rendelkezésre a táplálékfelvétel és a táplálkozási magatartás folyamatos mérésére is. A program célja az energetika komplex vizsgálata segítségével az éhezés, elhízás és a DM pathogenezisének jobb megismerése. Dr. Székely Miklós

Kórélettani és Gerontológiai Az energetika komplex vizsgálata farmakológiai, biotelemetriás és Intézet anyagcserekamrás in vivo módszerekkel rágcsálókban Az energetika fő paraméterei a táplálékfelvétel, a táplálkozási magatartás, az energiaforgalom (oxigénfogyasztás), a hőleadás, valamint a maghőmérséklet, spontán aktivitás és a szívfrekvencia. Ezeket a paramétereket részben automatizált biotelemetriás rendszerekben (Feedscale, Minimitter) vizsgáljuk több héten keresztül, ami a cirkadián változások észlelését is lehetővé teszi. Közben 7-napos agykamrai infúzióval bevitt anyagok (főként regulatorikus peptidek) hatását elemezzük. Az anyagcserekamrás mérések akut (néhány órás) vizsgálatok, amelyekben a kérdéses anyag akut agykamrai injekciójának anyagcsere és hőszabályozási hatásait figyeljük meg. Jelenleg a katabolikus hatású (de stresszben is involvált) CRF hatásmódját és az azt módosító tényezőket (életkor, nem, testösszetétel/tápláltság, aktivitás) vizsgáljuk patkány-, ill. egér-kísérletekben. Dr. Balaskó Márta

Kórélettani Intézet

és

Gerontológiai

Peptid mediátorok és perifériás idegi afferensek szerepe a láz és a betegség-viselkedés kialakulásában, valamint az éhezési adaptációban: jelentőségük idős korban A lázas testhőmérséklet-emelkedéshez gyakran anorexia, szomnolencia, apáthia, fokozott fájdalomérzés (allodynia) is társul, amit betegség viselkedésnek (SB) nevezünk. A SB szindrómát a fertőzött gazdatest gyógyulási stratégiája részeként tartják számon, ugyanakkor igen jelentős népegészségügyi problémát is jelent, különösen az idős populációkban. Itt a SB hatékonysága a fertőzések elleni védekezésben gyengül, a láz egyre kisebb lesz, viszont az anorexia jellemzően igen nagyfokú, súlyosbítva ezzel a korral járó testtömeg-vesztést, sarcopeniát (az izomzat 20-40 %-ot elérő csökkenése). A SB egyes elemeinek kialakulásában többféle szervrendszer együttműködése során perifériás (pl. kapszaicin-érzékeny idegei afferensek) és centrális szabályozási mechanizmusok (centrális neuropeptid rendszerek) együttesen vesznek részt. Ezen regulációs mechanizmusok jellegzetes, életkorfüggő eltéréseket mutathatnak. A program célja a lázas és anorexigén mechanizmusok korfüggő eltéréseinek részletes feltárása. Cél a perifériás idegi afferensek [kapszaicin-érzékeny idegi afferensek, tranziens receptor potenciál vanilloid 1 (TRPV1 receptorok) és peptid mediátorok

9

(pl. corticotropin releasing faktor, cholecystokinin, somatostatin)] mechanizmusainak endotoxin vagy gyulladásos citokinek által indukált SB szindrómát, ill. éhezési adaptációt érintő feltérképezése, az öregedéssel járó eltérések feltárása Wistar patkányok, illetve különböző knock-out (KO) egértörzsek (pl. TRPV1KO, SSTR4KO, stb.) különböző korcsoportjaiban. A válaszkészségek elemzése során az oxigén fogyasztást indirekt kalorimeterrel, a hőszabályozási válaszreakciók elemzését a maghőmérséklet és a hőleadás jellemzésére használt farokbőr hőmérséklet regisztrálásával végezzük. A maghőmérséklet, a spontán lokomotor aktivitás és szívfrekvencia cirkadián változásait biotelemetriás (MiniMitter) rendszerben figyeljük meg. Dr. Balaskó Márta

Kórélettani és Gerontológiai Perinatalis tényezők hatása az energia háztartás szabályozására, a Intézet testtömeg és testösszetétel fejlődésére Az intrauterin fejlődés, ill. a korai perinatalis periódus során érvényesülő táplálkozási és más környezeti tényezők (pl. fizikai aktivitás) jelentős hatással vannak az energia háztartás szabályozó rendszereire (hormonális imprinting). Az energia homeostasis centrális és perifériás mediátor rendszereinek ilyen eltérései hozzájárulhatnak a fiatalkori elhízás kialakulásához, illetve a későbbi életszakaszok során a metabolikus szindróma súlyos formáinak megjelenéséhez. A tervezett program során az anyai (intrauterin), ill. a postnatalis alul- és túltáplálás hatásai mellett a fiatal egyedek fizikai aktivitásának, ill. a perinatalis capsaicin kezelésnek (a perifériás idegi afferensek szerepének tisztázására) a hatásait elemezzük az energia háztartás perifériás és centrális szabályozó rendszereinek fejlődésére, illetve kóros eltéréseire. A testtömeg és a táplálékfelvétel folyamatos követése mellett, különböző életkorú patkányokban vizsgáljuk centrális katabolikus (pl. melanokortin, corticotropin) és anabolikus (neuropeptid Y, agouti related peptid, orexin) szabályozó rendszerek válaszkészségét. A táplálékfelvételt automatizált FeedScale rendszerben, a maghőmérséklet, spontán lokomotor aktivitás és szívfrekvencia cirkadián változásait biotelemetriás (MiniMitter) rendszerben mérjük. Vizsgálatainkat indirekt kalorimetria alkalmazásával az oxigén fogyasztás, a hőszabályozási válaszreakciók elemzésére a maghőmérséklet és a hőleadás jellemzésére használt farokbőr hőmérséklet regisztrálásával egészítjük ki. Dr. Pétervári Erika

Kórélettani és Gerontológiai Energetikai szabályozások mediátor-hátterének változásai az életkorral Intézet Energetikai szempontból az életkorral előbb a testtömeg növekedése, ill. a testösszetételt tekintve a zsírtömeg növekedése, késő öregkorban pedig a testtömeg csökkenése (sarcopenia) jellemző. E folyamatok centrális szabályozásában szerepelhetnek neuropeptidek. A meghirdetett téma ezt közelíti meg. Különböző korú patkányokon vizsgáljuk agykamrába injekcióban vagy infúzióban adott orexigén és anorexigén neuropeptidek és antagonistáik hatását 1) anyagcserekamrában (Oxymax, akut hatások elemzése) az anyagcserére, testhőmérsékletre, hőleadásra, 2) biotelemetriás (MiniMitter) rendszerben testhőmérsékletre, szívfrekvenciára (metabolizmus paramétere), fizikai aktivitásra és a táplálkozási magatartásra, valamint 3) automatizált táplálékfelvétel-mérő rendszerben (FeedScale) a spontán vagy éhezés által kiváltott táplálékfelvételre és a testtömegre. Vizsgáljuk a testösszetétel változásait is az életkor és az előzetes infúziós kezelések függvényében. A kor és testösszetétel hatásának szétválasztására a vizsgálatok egy részét alacsony kalóriatartalmú diétán felnevelt, más részét diétásan elhizlalt állatokon is elvégezzük.

10