Molekuláris Orvostudomány Doktori Iskola

Állandó link (URI) ehhez a gyűjteményhez

https://hdl.handle.net/2437/2315

Általános Orvostudományi Kar

Molekuláris Orvostudomány Doktori Iskola
(vezető: Dr. Csernoch László)

Orvostudományi doktori tanács

D42

tudományág:
-elméleti orvostudományok

Doktori programok:

  • Jelátviteli folyamatok sejt- és molekuláris biológiája
    (programvezető: Dr. Virág László)
  • Membránbiofizikai kérdések és vizsgálómódszerek
    (programvezető: Dr. Szöllősi János)
  • Élettan és neurobiológia
    (programvezető: Dr. Csernoch László)

Böngészés

Molekuláris Orvostudomány Doktori Iskola Szerző szerinti böngészés "Általános Orvostudományi Kar::Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet"

Megjelenítve 1 - 4 (Összesen 4)
  • Nincs kép
    TételSzabadon hozzáférhető
    A sejtmembrán biofizikai tulajdonságainak és dinamikájának szerepe sejtpenetráló peptidek felvételében és lokális ligandumkoncentráció-gradiensek kialakulásában
    (2026) Tóth, Gabriella; Nagy, Péter; Batta, Gyula; Tóth , Gabriella; Molekuláris orvostudomány doktori iskola; Általános Orvostudományi Kar::Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet
    A sejtpenetráló peptidekkel való kutatás alapjául annak a problémának az áthidalása szolgált, hogy a legtöbb molekula számára a sejtmembrán kettős foszfolipid rétege szinte áthatolhatatlan. A sejtpenetráló peptidek (SPP-k) olyan oligopeptidek, amelyek képesek bejutni és emellett a sejtmembránon egyébként át nem jutó molekulákat bejuttatni a sejtekbe. Az értekezés a penetratin nevű peptidet helyezi a vizsgálatok középpontjába, amely a Drosophila Antennapedia Homeotic transzkripciós faktorából származik. Az SPP-k bejutásának vizsgálata feltárta, hogy a penetratin elsősorban endocitózis útján jut be a sejtbe az alkalmazott 5 µM-os koncentrációban. A felvételét a membrán dipóluspotenciáljának változása befolyásolja. Az atorvasztatin például a dipóluspotenciál csökkentésével növeli a penetratin endo-lizoszómális felszabadulását, ezzel szemben a 6-ketokolesztanol növeli a membrán szterin tartalmát, ezáltal annak merevségét is, így a penetratin felvétele csökkent. A bejutást követően az endolizoszómális rendszerben fennáll a penetratin degradációjának lehetősége. Ez a jelenség, eredményeink szerint, nem játszik jelentős szerepet a penetratin citoszólikus felhalmozódásában. A β-penetratinnak nevezett módosított penetratinszármazék jelentősen jobb celluláris felvételt mutat, amely párhuzamba állítható magasabb aggregációs képességével. Az eddig ismert hagyományos modellek homogén ligandum eloszlást feltételeznek az extracelluláris térben. Ezzel ellentétben ezen kutatási eredmények szerint az epidermális növekedési faktor (EGF) nem egyenletesen oszlik el a plazmamembrán körül, hanem két különböző eredetű és jelentőségű koncentrációs csúcsot képez. A membránhoz közeli csúcs, amely néhány mikrométerre található a membrántól, nem magyarázható passzív diffúzióval, receptor kötődéssel vagy viszkozitásváltozásokkal. Az aktin, a miozin és a dinamin egyidejű gátlása azt mutatja, hogy ez a csúcs az aktív membránforgalomtól függ. A szimulációk megerősítik, hogy az endocitózis és a re-exocitózis gyors ciklusai elegendő ligandummal kötött receptort vagy szabad ligandumot biztosítanak ennek a gradiensnek a fenntartásához. A membrántól távolabb található disztális csúcs a helyileg gátolt diffúzióval hozható kapcsolatba. Nagysága korrelál az EGF csökkent diffúziós együtthatóival és a megnövekedett mikroviszkozitással, emellett ECM-emésztő enzimek által eltolható, ami arra utal, hogy az extracelluláris mátrix diffúziós gátat képez. Ezek a koncentrációs csúcsok jelentősen megváltoztatják a sejtfelszíni receptorok által érzékelt ligandumszinteket. Az eredmények rávilágítanak arra, hogy a kvantitatív receptor-ligandum interakciók értelmezésekor fontos figyelembe venni a ligandumok helyi mikrokörnyezetét.
  • Bélyegkép
    TételSzabadon hozzáférhető
    pH and pH gradients regulate the Hv1 ion channel in myeloid-derived suppressor cells and modulate the pharmacology of the KCa3.1 channel of T cells
    (2024) Cozzolino, Marco; Panyi, György; Molekuláris Orvostudomány Doktori Iskola; Általános Orvostudományi Kar::Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet
    My dissertation focuses on the effect of pH variations on the activity of two ion channels. In the first part, I demonstrate the presence of the pH-sensitive proton channel Hv1 in MDSC (myeloid-derived suppressor cells) using various biophysical, pharmacological, and imaging methods. In the second part, I investigate the effect of pH variations on KCa3.1 and its activators Riluzole and SKA-31, showing tha KCa3.1 is not immediately affected by pH, but its modulators are. In particular, I demonstrated that the intracellular acidification will impair the functionality of Riluzole and SKA-31.
  • Nincs kép
    TételSzabadon hozzáférhető
    Role of ions channels in CAR-T cells
    (2025) Medyouni, Ghofrane; Hajdu Béla, Péter; Molekuláris orvostudomány doktori iskola; Általános Orvostudományi Kar::Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet; Általános Orvostudományi Kar::Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet::Biofizikai Tanszék
    T cell ion channels (Kv1.3, KCa3.1 and CRAC) regulate the activation and effector functions via modulating the Ca2+-dependent pathway. Chimeric antigen receptor (CAR T cell therapy) showed a remarkable success in anti-tumor therapy, especially in the treatment of chemotherapy-resistant liquid cancers. Nevertheless, the mechanisms regulating CAR-T cell function as well as the side effects remain an area of active research.In our research study, we assessed the expression and role of ion channels in CAR T cells using a Jurkat-cell model and in primary T cells. Our results from molecular, electrophysiological and functional assays highlight that the KCa3.1 conductance in HER2-specific CAR T cells was higher compared to the non-transduced (NT, control) cells, which was more prominent in the CD8+ population (CD4+ cell also showed elevation). The Kv1.3 expression level was the same for all cell types (CD4+, CD8+, CAR, and NT). Single-cell Ca2+ imaging revealed that thapsigargin-induced SOCE via CRAC is suppressed in CD8+ CAR T cells, unlike for CD4+ and CD8+ NT cells. The use of specific antagonists (Kv1.3: Vm24; KCa3.1: TRAM-34): showed that the target cell elimination capacity of the CD8+ CAR T cells was improved either by blocking KCa3.1 or Kv1.3.By means of our Jurkat-CAR cell line we could show that Kv1.3 channels is colocalized with CAR and redistributes into the synapse between a CAR and a target cell. The biophysical properties of Kv1.3 channel are not vastly affected by the introduction of CAR in the cells when Kv1.3 is the only expressed channel. The blockage of Kv1.3 channel lateral movement to the synapse affects the killing potential of CAR-T cells, likely through disruption of the Ca2+-response upon IS formation. Overall, these data suggest that the manipulation of the Kv1.3 channel may contribute to the improvement of CAR-T immunotherapy and provide new insights for future clinical strategies.
  • Nincs kép
    TételSzabadon hozzáférhető
    T limfociták ioncsatornáinak aktivitása patológiás körülmények között
    (2025) Jusztus, Vivien; Hajdu, Péter Béla; Jusztus, Vivien; Molekuláris orvostudomány doktori iskola; Általános Orvostudományi Kar::Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet
    A T-sejtek szerepet játszanak a tumor növekedés visszaszorításában és az immunterápiában. A T-limfociták ioncsatornái, mint a feszültség-függő Kv1.3, kalcium-aktivált KCa3.1 kálium csatornák és a kalcium-felszabadulás aktivált, CRAC csatorna (CRAC: calcium release activated channels,) a Ca2+ jelátvitel szabályozásával befolyásolják a T-sejtek Ca2+-függő funkcióit, mint például az aktivációt, proliferációt, valamint más effektor funkciókat, mint a citokin/granzim termelés, migráció és akár a tumorölés. A Kv1.3 és KCa3.1 K+ csatornák stabilizálják a T-sejtek negatív membránpotenciálját a CRAC csatornákon keresztül történő Ca2+ beáramlás fenntartása érdekében. Akárcsak T-sejtek esetében ezen ioncsatornák kiméra antigén receptorral (CAR) rendelkező T-sejtekben is kiemelkedő szerepet játszhatnak. A T sejtek genetikai módosítása, hogy CAR-t fejeznek ki, lehetővé teszi számukra, hogy felismerjék a daganat felszínén lévő specifikus antigént, és aztán elpusztítsák a daganatot. Dolgozatom két témát ölel fel, melyben feltérképeztük a T limfociták ioncsatornáinak lehetséges szerepét és expresszióját patológiás állapotokban. Megvizsgáltuk a Kv1.3, a KCa3.1 és a CRAC expresszióját petefészekrákos (OC) betegek CD8+ sejtjeiben. Célunk az volt, hogy OC esetében jellemezzük mind a rosszindulatú, mind a jóindulatú daganatos betegek véréből izolált CD8+ T-limfocita ioncsatornák aktivitását, ezzel egy potenciális biomarkert szolgáltatva a prognosztikában, diagnosztikában. Akárcsak a T-sejteknél, úgy a CAR-T sejtek esetében is kiemelkedő szerepet játszhatnak a Kv1.3 és KCa3.1 ioncsatornák. Célunk az volt, hogy megkiderítsük, hogy a CAR-T sejt ioncsatornák (Kv1.3 és KCa3.1) milyen szerepet töltenek be a CAR-T sejtek általi tumor infiltrációban és eliminációban in vitro körülmények között monolayer és 3D szferoid tumormodellben. Továbbá, hogy a Kv1.3 (Vm24) és KCa3.1 (TRAM34) inhibitorok alkalmazása hogyan befolyásolja a CEM-CAR és a CAR-T sejtek tumorölési hatékonyságát szferoidokban. CD8+ T cells play a role in tumor growth suppression and immunotherapy. T-lymphocyte ion channels such as Kv1.3, KCa3.1 and CRAC influence Ca2+-dependent functions of T cells such as activation, proliferation, migration as well as other effector functions (cytokine/granzyme production, tumor killing) by regulating Ca2+ signaling. The Kv1.3 and KCa3.1 K+ channels stabilize the negative membrane potential of T cells to maintain Ca2+ influx through CRAC (calcium release-activated channels) channels. As in T cells, these ion channels also play a prominent role in T cells with chimeric antigen receptor (CAR). Genetically modifying T cells to express CAR allows them to recognize a specific antigen on the tumor surface and then eliminate the tumor. My thesis includes two topics, exploring the role of T lymphocyte ion channels in pathological conditions. We examined the expressions of Kv1.3, KCa3.1 and CRAC in CD8+ cells from ovarian cancer (OC) patients. Our aim was to characterize the activity of CD8+ T lymphocyte ion channels isolated from the blood of patients with OC (malignant and benign), providing a potential biomarker for prognostics and diagnostics. We successfully demonstrated that Kv1.3 expression levels were higher in malignant tumor patients than in control or benign tumor groups, while the activity of KCa3.1 activity was lower in the malignant tumor group compared to the others. We showed that Ca2+ response was higher in malignant tumor patients compared to control groups. We investigated the role of Kv1.3 and KCa3.1 channels in tumor infiltration and elimination by CAR-T cells under in vitro conditions in monolayer and 3D spheroid tumor models. We have successfully shown that CAR-expressing cells specifically eliminate tumor cells. Furthermore, the use of Kv1.3 (Vm24) and KCa3.1 (TRAM34) inhibitors significantly improved the tumor killing efficiency of both CEM-CAR and CAR-T cells in spheroids.