HUN-REN Szegedi Biológiai Kutatóközpont 
2023. márc. 30. | Hírek
Az idei évre is meghirdette a Magyar Tudományos Akadémia (MTA) a gyermeket nevelő kutatók tudományos pályafutásának támogatását célzó pályázatát, amelyre két kategóriában lehetett jelentkezni. Az 1. kategóriában az MTA doktora értekezés megírásának támogatására, míg a 2. kategóriában a tudományos eredmények publikálásának támogatására lehetett pályázatot benyújtani. A mostani felhívásra beküldött 73 pályamunkából 43 nyert el támogatást a 65 millió Ft-os keretösszegből, 11 pályázat az 1. kategóriában és 32 a 2. kategóriában.
A Szegedi Biológiai Kutatóközpont munkatársai is sikerrel pályázatak az MTA támogatására. Az 1. és a 2. kategóriában is két-két kutató adott be nyertes pályázatot:
Veszelka Szilvia ‘Az agyi endotélsejtek szállítórendszereit célzó nanorészecskék átjutása a vér-agy gáton’ című pályamunkájával érdemelte ki az 1. kategóriával járó vissza nem térítendő támogatást.
Wilhelm Imola Mária ‘A neurovaszkuláris egység szerepe agyi gyulladásos és metasztatikus folyamatokban’ című pályázatával nyerte el az 1. kategória támogatását.
Fazakas Csilla Tünde ‘Az emlőkarcinóma eredetű exoszómák hatása a vér-agy gát endotélsejtjeire: a miRNS és az mRNS expressziós mintázat változásának szerepe az agyi áttétképzésben’ című pályázatával a 2. kategóriában nyert el támogatást.
Kozma-Bognárné Hajdu Anita ‘Egy eukariótákban konzervált szerkezetű növényi ubikvitin proteáz enzim új szabályozó motívumának azonosítása molekuláris genetikai eszközökkel’ című pályamunkájával érdemelte ki a 2. kategória támogatását.
Gratulálunk a nyertes pályázatokhoz és sok sikert kívánunk a további kutatáshoz!
Forrás: MTA
A nyertesek kutatási összefoglalóját változatlan formában közöljük:
Veszelka Szilvia: A központi idegrendszeri betegségek gyógyszeres kezelését jelentősen megnehezíti a vér-agy gát, amely korlátozza a hatóanyagok bejutását az agyba. A nanoméretű hordozó rendszerek, a nanopartikulumok alkalmazása, új lehetőséget jelent a hatóanyagok vér-agy gáton keresztüli átjuttatására. A nanopartikulumok agyi bejuttatásának kulcskérdése a megfelelő célzás, ami jelenleg nem megoldott. Kutatásaink fő hipotézise az volt, hogy az agyi endotélsejtek szállítófehérje mintázatának megfelelő többszörös (kettős és hármas) ligandkombinációival jelölt nanorészecskék hatékonyabban jutnak át a vér-agy gáton, szignifikánsan növelve ezzel a gyógyszerek agyi bejuttatását. Kutatásaink célkitűzése a megfelelő vér-agy gát szállítófehérjék és a hozzájuk leghatékonyabban kapcsolódó ligandok kiválasztása és optimalizálása volt. A humán és patkány agyi endotélsejtek szállítófehérje génjeinek részletes feltérképezésével számos olyan új transzporter merült fel, amelynek ligandja alkalmas nanopartikulumokba zárt hatóanyagok célzott agyi bejuttatására. Sikerült kimutatnunk több különböző típusú szilárd, vezikuláris, lipid és polimer nanopartikulum esetében is, hogy a célzóligandok (biotin, alanin, leucin, aszkorbinsav, glükopiranóz, glutation, ApoE, PepH3) jelenléte szignifikánsan növelte nemcsak az NP-k felvételét agyi endotélsejtekben, de a vér-agy gáton való átjutásukat is. Az agyi endotélsejtek rétegén átjutott nanohordozók pedig képesek voltak bejutni a gliasejtekbe illetve az agyi organoidokba is. Eredményeink hozzájárulhatnak új típusú célzott nanorészecskék és új módszerek kifejesztéséhez, ezzel a gyógyszerek hatékonyabb agyi beviteléhez és az idegrendszeri betegségek jobb kezeléséhez.
Wilhelm Imola Mária: A neurovaszkuláris egységet az idegsejtek és gliasejtek által körbevett hajszálerek alkotják, amelyeknek felépítésében az endotélsejtek mellett fontos szerepe van a pericitáknak is. A neurovaszkuláris egység egyik legfontosabb szerepe a vér-agy gát kialakítása, amely megakadályozza a potenciálisan káros anyagok és sejtek bejutását a vérből az agyszövetbe. Egyes tumorsejtek azonban áttörhetik ezt a nagyon szorosan záró gátat, agyi áttétes daganatokat alakítva ki. Imola és munkatársai arra keresték a választ, hogy hogyan képesek ezek a rákos sejtek átjutni a vér-agy gáton, illetve, hogy hogyan képesek szaporodni az agyi környezetben, hogyan kommunikálnak a pericitákkal és más sejtekkel. Olyan mechanizmusokat tártak fel, amelyek meghatározó jelentőségűek ebben a folyamatban és amelyek terápiás célpontok lehetnek. A daganatos és egyéb kóros folyamatok esetében is fontos szerepet kap a gyulladás. Eredményeik azt igazolták, hogy a neurovaszkuláris egység sejtjei fontos szerepet vállalnak a gyulladásos reakciók kialakításában és közvetítésében. Munkájukban azt térképezték fel, hogy milyen jelentősége van a neuroinflammációnak a központi idegrendszer és a periféria, illetve a neurovaszkuláris egység sejtjei közötti kommunikációban, valamint az agyi áttétek kialakulásában. Imola az MTA doktora cím megszerzése iránti eljárást ősszel tervezi elindítani.
Fazakas Csilla Tünde: Az emlőkarcinóma gyakran képez központi idegrendszeri áttéteket, melyek megjelenése igen rossz prognózist jelent a betegek számára. A vér-agy gát egymással szorosan kapcsolt endotélsejtjei kettős szerepet játszhatnak az áttétképzésben. Egyrészt első védvonalként akadályt képeznek az érből kilépő tumorsejtek számára, másrészt védik azokat, amelyek már átjutottak az agyi parenchymába. Az utóbbi évek kutatásai rávilágítottak arra, hogy a tumor-eredetű exoszómák, különösen az általuk szállított mikroRNS-ek szerepet játszanak az ún. pre-metasztatikus nichek kialakításában. A mikroRNS-ek fontos szabályozói a sejtek közötti kölcsönhatásoknak, elősegíthetik, illetve gátolhatják a tumorok progresszióját a különböző cél gének szabályozása által. Arról azonban keveset tudnak, hogyan változtatják meg az őket felvevő célsejtek miRNS mintázatát. Kutatásuk célja annak megértése, hogy milyen hatást fejtenek ki az emlőkarcinóma eredetű exoszómák az agyi endotélsejtek miRNS expressziós mintázatára, valamint a változást mutató specifikus miRNS-ek és cél-mRNSek azonosítása. Eredményeik új információkkal szolgálhatnak az emlőkarcinóma agyi áttétképzési mechanizmusáról, és az agyi endotélsejtek szerepéről.
Kozma-Bognárné Hajdu Anita: A cirkadián óra egy molekuláris időzítő mechanizmus, amely olyan módon szabályoz számos élettani folyamatot, hogy azok mindig a legmegfelelőbb napszakra essenek.
A cirkadián órák fogaskerekeit az óragének és az általuk kódolt órafehérjék alkotják, amelyek egymásba kapaszkodva valósítják meg azt a kb. 24 órás ritmust a génműködés szintjén, ami az önfenntartó cirkadián ritmusok alapját, motorját képezi.
A megfelelő periódusú és a környezettel szinkronizáló oszcilláció kialakításához fontos az órafehérjék módosítása is, ami legtöbbször az órafehérje stabilitását vagy más fehérjékkel való kölcsönhatását befolyásolja.
Mutáns szűrés és genetikai térképezés segítségével azonosítottunk egy új mutációt egy ubikvitin proteáz génben (UBP12), Arabidopsis thaliana modellnövényben.
Az UBP12 számos mesterregulátor fehérjét stabilizál azáltal, hogy eltávolítja róluk a lebontási jelként szolgáló ubikvitin toldalékokat, és így olyan fontos folyamatok szabályozásában vesz részt, mint egyes hormonok bioszintézise, a génműködés kromatinszintű szabályozása, (a)biotikus stresszválaszok, és a cirkadián óra.
Az általunk felfedezett ubp12 mutáns vizsgálata kimutatta, hogy vélhetően a mesterregulátor fehérjék megváltozott stabilitásának és szintjének következtében az érintett folyamatok aktivitása jelentősen módosult a vad típushoz viszonyítva.
Igazoltuk, hogy olyan jelentős fenotípusok megjelenése a mutánsban, mint pl. a korai virágzás, vagy a sejtmegnyúlás fény általi gátlásának elromlása nem a mutáns UBP12 közvetlen hatásának, hanem az egyik órafehérje stabilizációja miatt felgyorsult cirkadián órának köszönhető.
Az általunk azonosított mutáció egy olyan, az UBP12 nem növényi ortológjai körében nagyon erősen konzervált aminosavat érint, amelynek szerepe lehet az UBP12 proteáz aktivitásának szabályozásában.
Eredményeink arra utalnak, hogy az azonosított aminosavat igénylő és részleteiben még feltárandó mechanizmus hatékonyan és megbízhatóan szabályozza az enzim aktivitását, amit a szabályozási mód evolúció során történő megőrzése támaszt alá.