Csoportvezető neve: Deli Mária

Email: deli.maria@brc.hu

Csoport weboldala:

 


Csoport tagjai


Név

Titulus

   

DELI Mária

tudományos tanácsadó

publikációk

CV

VESZELKA Szilvia

tudományos főmunkatárs

publikációk

CV

HOYK Zsófia

tudományos munkatárs

publikációk

CV

WALTER Fruzsina

tudományos munkatárs

publikációk

CV

BOCSIK Alexandra

tudományos munkatárs

publikációk

CV

HARAZIN András

tudományos munkatárs

publikációk

CV

MÉSZÁROS Mária

tudományos munkatárs

publikációk

CV

GRÓF Ilona

tudományos segédmunkatárs

publikációk

CV

BARNA Lilla

tudományos segédmunkatárs

publikációk

CV

BARABÁSI Beáta

PhD hallgató

publikációk

CV

VIGH Judit

PhD hallgató

publikációk

CV

PORKOLÁB Gergő

PhD hallgató

publikációk

CV

PÁLI Emese Kincső

Szent-Györgyi diák

publikációk

CV

HEGYI Anna

Szent-Györgyi diák

publikációk

CV


 

Kutatás

1) Biológiai gátrendszerek modellezése chip-eszközökkel

Laborunk kutatásainak középpontjában a biológiai gátrendszerek mint a bélhám, a légúti hám, szaruhártya és a vér-agy gát vizsgálata áll. Kísérleteink során a barrierek minél élethűbb modellezésére több sejttípus együttes tenyésztésével létrehozott rendszereket alkalmazunk (1. ábra). Célunk a sejttenyészetes modellek új generációjának létrehozása humán sejtek valamint mikroelektronikai és mikrofluidikai chip-eszközök felhasználásával a biológiai gátakon keresztüli gyógyszerhatóanyag-átjutás és a gátrendszereket érintő betegségek vizsgálatára.

1. ábra. Dinamikus (A, B) és statikus (C) körülményeket létrehozó eszközök biológiai barrierek modellezésére. A chip-eszközök (B) és a tenyésztő betétek (C) membránján növesztett sejtrétegek két folyadékteret választanak el. A chip-eszközzel létrehozható a véráramlást utánzó folyadékáramlás (A), amellyel még élethűbbé tehető a vizsgált rendszer.

Kutatásainkhoz sejttenyésztő betéteken létrehozott statikus, valamint saját fejlesztésű mikroelektronikai biochipek felhasználásával létrehozott dinamikus modelleket használunk (Walter és mtsai, 2016; Kincses és mtsai, 2020; Santa-Maria és mtsai, 2021; 1. ábra). Ezek a modellek a modern biológiai barrier kutatás ma elérhető legfejlettebb eszközei, amelyek elősegítik, hogy kutatásaink nemzetközi szinten versenyképesek legyenek.


 

2) Hatóanyagok jobb átjuttatása biológiai gátrendszereken

Szervezetünk biológiai gátrendszerei, mint a bél- és légzőrendszer hámja, vagy az erek belső falát borító belhámsejtek rétege, védik testünket a különböző káros anyagoktól és teremtenek szabályozott körülményeket az élettani működésekhez. Ugyanakkor ezek a barrierek gyógyszerek bejutását is nehezítik, akadályozva ezzel számos betegség hatékony gyógyítását. Kutatócsoportunk a gyógyszerhatóanyagok biológiai barriereken való hatékonyabb átjuttatását több megközelítésből is vizsgálja. A sejtek közötti szoros kapcsolatok fehérjéire ható peptidek megnyitják a paracelluláris utat epitél- és endotélsejteken (Bocsik és mtsai, 2019). A vér-agy gát szállítófehérjéit célzó nanorészecskék nem csak az agyi endotélsejtek rétegén való anyagátjutást fokozzák (Mészáros és mtsai, 2018), hanem azt követően más agyi sejttípusokba való bejutást is (Porkoláb és mtsai, 2020; 2. ábra).

2. ábra. Az agyi endotélsejtek tápanyagszállító fehérjéit célzó nanorészecskék fokozzák a fluoreszcens modellanyag vér-agy gáton való átjutását és agyi pericitákba, asztrocitákba és idegsejtekbe történő bejutását.

3) Biológiai gátrendszerek károsodása kórállapotokban, és azok védelme

Mivel a biológiai gátrendszerek alapvető funkciója a szervezet és egyes szervek védelme, ezért sérülésük betegségekben súlyos következményekhez vezethet. A központi idegrendszert érintő különböző kórállapotok kialakulásában közvetlenül vagy közvetetten szerepet játszik a vér-agy gát sérülése, ami kiváltó okként vagy a kórfolyamat eredményeként hozzájárul az idegsejtek károsodásának súlyosbodásához. Célunk, hogy feltárjuk a betegségek létrejöttében kulcsfontosságú tényezők hatását a vér-agy gát működésére, és védőanyagokat azonosítsunk az agyi endotélsejtek védelmére és a károsító hatások kivédésére. Az általunk tanulmányozott kórfolyamatok közé tartozik többek között az Alzheimer-kór (Veszelka és mtsai, 2013), az epilepszia (Barna és mtsai, 2020), az akut hasnyálmirigy-gyulladás vagy a kóros elhízás (Ardid-Ruiz és mtsai, 2020).


 

Válogatott közlemények

Ardid-Ruiz A, Harazin A, Barna L, et al. The effects of Vitis vinifera L. phenolic compounds on a blood-brain barrier culture model: Expression of leptin receptors and protection against cytokine-induced damage. J Ethnopharmacol. 2020;247:112253.

Barna L, Walter FR, Harazin A, et al. Simvastatin, edaravone and dexamethasone protect against kainate-induced brain endothelial cell damage. Fluids Barriers CNS. 2020;17:5.

Bocsik A, Gróf I, Kiss L, Ötvös F, Zsíros O, Daruka L, Fülöp L, Vastag M, Kittel Á, Imre N, Martinek TA, Pál C, Szabó-Révész P, Deli MA. Dual action of the PN159/KLAL/MAP peptide: increase of drug penetration across Caco-2 intestinal barrier model by modulation of tight junctions and plasma membrane permeability. Pharmaceutics. 2019;11:73.

Kincses A, Santa-Maria AR, Walter FR, Dér L, Horányi N, Lipka DV, Valkai S, Deli MA, Dér A. A chip device to determine surface charge properties of confluent cell monolayers by measuring streaming potential. Lab Chip. 2020;20:3792-3805.

Mészáros M, Porkoláb G, Kiss L, et al. Niosomes decorated with dual ligands targeting brain endothelial transporters increase cargo penetration across the blood-brain barrier. Eur J Pharm Sci. 2018;123:228-240.

Porkoláb G, Mészáros M, Tóth A, Szecskó A, Harazin A, Szegletes Z, Ferenc G, Blastyák A, Mátés L, Rákhely G, Deli MA, Veszelka S. Combination of alanine and glutathione as targeting ligands of nanoparticles enhances cargo delivery into the cells of the neurovascular unit. Pharmaceutics. 2020;12:635.

Santa-Maria AR, Walter FR, Figueiredo R, Kincses A, Vigh JP, Heymans M, Culot M, Winter P, Gosselet F, Dér A, Deli MA. Flow induces barrier and glycocalyx-related genes and negative surface charge in a lab-on-a-chip human blood-brain barrier model. J Cereb Blood Flow Metab. 2021 (in press)

Veszelka S, Tóth AE, Walter FR, et al. Docosahexaenoic acid reduces amyloid-β induced toxicity in cells of the neurovascular unit. J Alzheimers Dis. 2013;36:487-501.

Walter FR, Valkai S, Kincses A, Petneházi A, Czeller T, Veszelka S, Ormos P, Deli MA, Dér A. A versatile lab-on-a-chip tool for modeling biological barriers. Sens Actuators B:Chem. 2016;222:1209-1219.