Neuropeptid-közvetített mechanizmusok vizsgálata gyulladásos, degeneratív, fájdalommal járó, és érrendszert érintő megbetegedések modellrendszereiben TÁMOP-4.2.2.A-11/1/KONV-2012-0024 sz. pályázat
5. Tevékenység: Neurodegeneratív folyamatok és mechanizmusok komplex vizsgálata.
2012 október-2014 október
MTA, Ökológiai Kutatóközpont, Balatoni Limnológiai Intézet, Kísérletes Állattani Osztály
Alprojektvezető: Kiss Tibor, DSc tud. tanácsadó
Kutatásaink célja a toxinokkal indukált neurodegeneráció valamint a PACAP által kiváltott sejten belüli molekuláris folyamatok vizsgálata.
Az elmúlt két évtizedben jelentős lépések történtek a neurodegeneratív betegségeket kiv{ltó környezeti és genetikai tényezők megismerésében. A betegség alapj{t adó pontos molekul{ris és sejtszintű mechanizmusok azonban tov{bbra sem ismertek.
Gerinctelen modellállatok a humán betegségek kutatásának szolgálatában
A hum{n betegségek tanulm{nyoz{s{nak az eszközt{r{ba újabban mind szélesebb teret nyernek a gerinctelen modell{llatok, melyek anatómi{jukat tekintve jelentősen különböznek az emlős {llatoktól, molekul{ris és sejtszinten azonban sz{mos hasonlós{g fedezhető fel.
Modellállatok: Caenorhabditis elegans, Drosophila melanogaster, Helix pomatia, Lymnaea stagnalis, Aplysia californica, Dugesia japonica
Központosított idegrendszer
Idegsejth{lózat
Előnyök:
olcsó, rövid életciklus, szekven{lt genom, genetikai manipul{ció, óri{s idegsejtek, intracellul{ris manipul{ció
H{tr{nyok: eltérő anatómia eltérő mechanizmus a modell nem relev{ns
Helix pomatia
120-150 µm
MGC
Aplysia californica
In situ hybridization to FMRFamide mRNA Lucifer Yellow is retained after in situ produced intense and specific labeling hybridization. (A) Sensorin darkly labels throughout the CNS. (A) Dorsal view of the sensory clusters of the buccal ganglion. Arrows cerebral ganglion. (B) Dorsal view of the indicate cells that were labeled with Lucifer right pedal and pleural ganglia. (C) Dorsal Yellow prior to fixation. (B) Fluorescent image of view of the left pedal and pleural ganglia. the same preparation as in (A).. Scale bars = 100 µm. Jezzini et al. J. Neurosci. Methods,149, 1 ,2005 ,15 - 25
A PACAP jelen van a csig{ban
Occurrence of PACAP27 and PACAP38 in the CNS was revealed by RIA in inactive and active animals (A). .
Hern{di et al., Neuroscience, 155,387-402, 2008
A PACAP anti-apoptotikus hat{sa
Pirger et al. J Mol Neurosci (2008) 36:105–114
Kiss,T. Apoptosis (2010) 15:313–321
Tanul{s
PACAP Is Both Necessary and Instructive for the Rapid Formation of Associative Memory in an Invertebrate
Kiss,T. et al.Neurobiology of Learning and Memory 92 (2009) 114–119
Betegség-modellek gener{l{sa gerinctelen {llatokban: - toxinokkal: rotenone, MPTP, 6-OHDA, PTZ, paraquat
- gén manipul{ció
mut{ció
knock-out
Vehovszky et al. Eur.J.Neuroscience, Vol. 25, pp. 2123–2130, 2007
Control
Rotenone 1h
Rotenone 4h In preparations chronically treated with 0.5 lm rotenone for 7 days the immunostaining disappeared from the different ganglia of the CNS. The cell body of the RPeD1 (Aii, asterisk) was still weakly stained; however, immunostained neuronal elements including the distal axonal branches of the RPeD1 were not seen in the same area (Bii, arrow), either in the visceral (V) or the right parietal ganglion (RPa; Bii).
Helix pomatia cerebr{lis ganglion
Nav1.9
np
TH
MGC
np
PostC
MGC
A partial GST fusion protein corresponding to the C-terminal of GPCR-kinase (bARK2) decreases MIP-activated K-currents. (A) K-currents elicited by twin pulses separated by 1 s interval. Control trace shows desensitization and there is no difference, between current amplitudes elicited by the first and second peptide applications.
Gai controls the gating of the MIP-activated K+-channel. (A) Superimposed current traces activated by 100 ms pressure application of MIP before (control) and after the intracellular injection of anti-Gai from rabbit. The antibody decreased the MIP-activated currents by 50%, suggesting a possible involvement of the Gai subunit in the response.
PACAP
Csökkenti a Kv1.4 és Kv4.2 típusú ioncsatorn{k expressziój{t G{tolja a Ca-{ramot Aktiv{lja a Na-csatorn{kat - A PACAP a PLC-Ca-útvonalat haszn{lja a K-csatorn{k modul{l{sakor -a PLC aktiv{ciója PKC növekedést amely stimul{lja a katekolamin bioszintézist
Köszönöm a figyelmet
