Molekuláris Sejt- és Immunbiológia Doktori Iskola

Állandó link (URI) ehhez a gyűjteményhez

Általános Orvostudományi Kar

Molekuláris Sejt- és Immunbiológia Doktori Iskola
(vezető: Dr. Tőzsér József)

Orvostudományi doktori tanács

D183

tudományág:
- elméleti orvostudományok

Böngészés

legfrissebb feltöltések

Megjelenítve 1 - 5 (Összesen 103)
  • Tétel
    Szabadon hozzáférhető
    ARID1A mediates the antiproliferative effects of bexarotene and carvedilol combination treatment in normal and transformed breast cells
    Jdeed, Sham; Uray, Iván Péter; Jdeed, Sham; Molekuláris sejt- és immunbiológia doktori iskola; Debreceni Egyetem::Általános Orvostudományi Kar::Onkológiai Tanszék
    Drug synergy is the usage of a combination of agents to produce an effect that is greater than the sum of the effects generated through the administration of each drug individually. That could help reduce toxicity due to high doses beside that targeting various pathways simultaneously reduces the chance of developing drug resistance. Retinoid X receptor (RXR) selective agonist, bexarotene (Bex), in combination with the non-selective beta blocker, carvedilol (Carv), showed synergistic antiproliferative effects on normal epithelial breast cells (HME-hTert) and on the breast cancer cell line (MCF-7). In order to identify the molecular mechanism underlying these effects, we studied the proteomic profile and gene expression signature upon the combination treatment of Bex +Carv. The results demonstrated that the protein levels of ARID1A, AT-rich interactive domain 1 A, are induced upon the combination treatment in normal breast cells but not in the cancer cells. We hypothesized that ARID1A modulate nucleosome organization upon Bex+Carv treatment to regulate the expression of genes related to cell transformation and proliferation regulation. To test our hypothesis, we performed chromatin immunoprecipitation followed by deep sequencing to identify ARID1A target regions under Bex+Carv treatment in normal and transformed cells. We also investigated the correlation between ARID1A enrichment and its target genes' transcript and protein levels through RT-qPCR, Western-blotting, or immunostaining assays. Moreover, we knocked down ARID1A using a specific siRNA pool to study the impact of ARID1A on its target genes. The results revealed that ARID1A was enriched to regulatory elements assigned to genes involved in the insulin-like growth factor signaling pathway upon Bex+Carv treatment in MCF-7 cells. ARID1A enrichment was associated with downregulation in IGF-1R and IRS1 protein expression upon Bex+Carv treatment, these effects were abolished upon ARID1A knockdown. The results refer that one of the mechanisms underlying the antiproliferative effects of Bex+Carv treatment in MCF-7 cells is through suppressing the expression of IGF-1 signaling pathway related genes which was orchestrated by ARID1A actions. Furthermore, ARID1A and BRG1 were identified to be recruited to regulatory elements assigned to genes involved in the transforming growth factor beta (TGF-β ) signaling pathway upon Bex+Carv in HME-hTert cells. Bex+Carv treatment was associated with an alteration of TGF-β downstream activity reflected in the suppression of the EMT program regulator’s gene and protein expression including fibronectin-1 and N cadherin. Overall, the results showed that bexarotene and carvedilol combination treatment behaves differently in normal or transformed cells targeting TGF-β or IGF-1 signaling pathways, respectively. These effects were mediated by the actions of the tumor suppressor ARID1A. A gyógyszer-szinergia a szerek kombinációjának alkalmazása olyan hatás elérése érdekében, amely nagyobb, mint az egyes gyógyszerek külön-külön történő beadásával előidézett hatások összege. Ez segíthet csökkenteni a nagy dózisok miatti toxicitást, amellett, hogy a különböző útvonalak egyidejű megcélzása csökkenti a gyógyszerrezisztencia kialakulásának esélyét. A retinoid X receptor (RXR) szelektív agonista, a bexarotén (Bex) a nem szelektív béta-blokkolóval, a karvedilollal (Carv) kombinálva szinergista antiproliferatív hatást mutatott a normál hámsejteken (HME-hTert) és az emlőrák sejtvonalon. (MCF-7). A hatások hátterében álló molekuláris mechanizmus azonosítása érdekében a proteomikus profilt és a génexpressziós aláírást tanulmányoztuk a Bex + Carv kombinációs kezelés során. Az eredmények azt mutatták, hogy az ARID1A, az AT-ben gazdag interaktív domén 1 A fehérjeszintje normál körülmények között indukálódik a kombinációs kezelés hatására mellsejtekben, de nem a rákos sejtekben. Feltételeztük, hogy az ARID1A modulálja a nukleoszóma szerveződését a Bex+Carv kezelés során, hogy szabályozza a sejttranszformációval és a proliferáció szabályozásával kapcsolatos gének expresszióját. Hipotézisünk tesztelésére kromatin immunprecipitációt, majd mély szekvenálást végeztünk, hogy azonosítsuk az ARID1A célrégiókat Bex+Carv kezelés alatt normál és transzformált sejtekben. Megvizsgáltuk az ARID1A feldúsulása és a célgének transzkriptum- és fehérjeszintje közötti összefüggést is RT-qPCR, Western-blot vagy immunfestési vizsgálatok segítségével. Ezenkívül leütöttük az ARID1A-t egy specifikus siRNS-készlet segítségével, hogy tanulmányozzuk az ARID1A hatását a célgénjeire. Az eredmények azt mutatták, hogy az ARID1A az inzulinszerű növekedési faktor jelátviteli útvonalában részt vevő génekhez rendelt szabályozóelemekkel gazdagodott Bex+Carv kezelés hatására MCF-7 sejtekben. Az ARID1A feldúsulása az IGF-1R és az IRS1 fehérje expressziójának csökkenésével járt a Bex+Carv kezelés hatására, ezek a hatások megszűntek az ARID1A leütésével. Az eredmények arra utalnak, hogy a Bex+Carv kezelés antiproliferatív hatásainak egyik hátterében MCF-7 sejtekben az IGF-1 jelátviteli útvonalhoz kapcsolódó gének expressziójának elnyomása áll, amit az ARID1A akciók irányítottak. Ezenkívül megállapították, hogy az ARID1A és a BRG1 olyan szabályozó elemekbe kerültek, amelyek a transzformáló növekedési faktor béta (TGF-β) jelátviteli útvonalában részt vevő génekhez vannak hozzárendelve Bex+Carv hatására HME-hTert sejtekben. A Bex+Carv kezelés a TGF-β downstream aktivitásának megváltozásával járt, ami az EMT program szabályozó gén- és fehérjeexpressziójának elnyomásában tükröződik, beleértve a fibronektin-1-et és az N-kadherint. Összességében az eredmények azt mutatták, hogy a bexarotén és a karvedilol kombinációja. A kezelés eltérően viselkedik a TGF-β, illetve az IGF-1 jelátviteli útvonalakat célzó normál vagy transzformált sejtekben. Ezeket a hatásokat az ARID1A tumorszuppresszor hatásai közvetítették.
  • Tétel
    Korlátozottan hozzáférhető
    Egy ígéretes fotodinámiás kismolekula, a diMICAAc hatásainak sejtbiológiai vizsgálata
    Bankó, Csaba; Bacsó, Zsolt; Bankó, Csaba; Molekuláris sejt- és immunbiológia doktori iskola; DE--Általános Orvostudományi Kar -- Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet
    A Debreceni Egyetem Alkalmazott Kémia Tanszéke által szintetizált három új akridinvázas vegyület, az ICAAc, monoMICAAc és diMICAA összehasonlító vizsgálatára került sor. A vizsgált vegyületek közül a diMICAAc volt a legígéretesebb, a mutatott fluoreszcencia és sejtpermeabilitás alapján. Az értekezés további részében a diMICAAc vagy DM és a mindössze egy funkciós csoportban különböző ismert fluoreszcens festék az akridin-narancs (AN) összehasonlító elemzésével kapcsolatos kísérletek leírását ismerhetjük meg. Az új eredmények összefoglalása alapján elmondható, hogy a két vegyület támadáspontja különböző, az AN DNS károsító hatásával, míg a DM elsősorban az intracelluláris membránrendszerek (lizoszómák) károsításával fejti ki citotoxikus hatását. A kísérleti eredmények alapján elmondható, hogy a DM az AN-hez hasonló vagy annál is ígéretesebb PDT festék lehet.
  • Tétel
    Szabadon hozzáférhető
    Revealing the importance of solute carrier transporters in thermogenic activity of human adipocytes
    Arianti, Rini; Fésüs, László; Molekuláris sejt- és immunbiológia doktori iskola
    ÖSSZEFOGLALÁS Pajzsmirigy műtét során eltávolított primer szubkután (SC) és mély nyaki (DN), zsírszövet eredetű stromális sejteket (hASC-k), adipogén differenciációs protokolloknak megfelelően differenciáltunk. Ezt követően, RNS-szekvenálási analízist végeztünk, amely során a SC és a DN területről származó adipociták génexpressziós profilját hasonlítottuk össze. Megállapítottuk, hogy a mély nyaki területről származó adipociták, nagyobb mértékben expresszálták az általunk vizsgált termogenikus marker géneket mint például az UCP1-t, TBX1-t, CIDEA-t, CKMT1a/b-t és a PM20D1-t. Emellett magasabb barna adipocita tartalommal, illetve barnulási mértékkel rendelkeztek amelyet BATLAS és ProFAT segítségével határoztunk meg. 1049 eltérően expresszálódó gén közül, 21 SLC transzportert kódoló gént találtunk (ebből 15 gén nagyobb mértékben expresszálódott mély nyaki eredetű adipocitákban). További munkánk során az alanin szerin-cisztein transzporter-1-et (ASC-1) és a 2-es típusú tiamin transzportert (ThTr2) vizsgáltuk. Az ASC-1 nátrium-független módon közvetíti az alanin, a szerin, a cisztein és a glicin transzportját. A transzporter szelektív inhibitorának jelenlétében, ezen aminosavak felvétele a termogén stimuláció során mindkét adipocita típusban lecsökkent. Az inhibitor jelenlétében, a SC és DN adipociták cAMP által stimulált oxigénfogyasztása és protoncsorgásos légzése szintén csökkent. A termogén aktiváció során, az alkalmazott inhibitor hatására, az UCP1-független hőtermelésért felelős, kreatin-szubsztrát ciklus mértéke szintén lecsökkent. Az oxigénfogyasztási adatoknak megfelelően, a termogenikus markerek (UCP1, CKMT1/2, PM20D1, ELOVL3, DIO2 és CITED1), a mitokondriális biogenezis szabályozásáért felelős PGC1a illetve a mitokondriális komplex alegységek expresszióját gátolta a transzporter inhibitora, a termogén stimuláció során. Eredményeink arra utalhatnak, hogy az ASC-1 által közvetített szerin, cisztein és glicin felvétel szükséges a hatékony termogenikus válaszhoz, cAMP stimuláció során, humán nyaki eredetű zsírsejtekben. A tiamint az 1-es (SLC19A2) illetve a 2-es típusú tiamin transzporterek (SLC19A3) szállítják a sejtekbe. Adrenerg stimuláció során a tiamin, sejtekbe történő transzportjának gátlása, a transzporterekre specifikus inhibitorok által, az oxigénfogyasztás illetve a protoncsorgásos légzés csökkenéséhez vezetett. Termogén aktiváció során, a tiamin jelenlétének fontosságát vizsgáltuk, amely során tiamin mentes tápfolyadékot alkalmaztunk amelynek fokozatosan növeltük a tiamin koncentrációját. Kísérleteink során azt tapasztaltuk, hogy a tiamin, koncentrációfüggő módon fokozta a humán nyaki zsírsejtek termogenikus aktivációját. A tiamin-pirofoszfát-függő, piruvát-dehidrogenáz enzim aktivitása fokozható, a sejtmembrán permeabilizált adipociták tiamin-pirofoszfáttal történő közvetlen stimulálásával. A permeabilizált zsírsejtek, UCP1-függő protoncsorgásos légzését a tiamin-pirofoszfát növelte. Ezen eredményünk arra utalhat, hogy a termogén aktiválás során, a tiamin-pirofoszfáttá átalakított többlet tiamin, fokozhatja a mitokondriális légzést és a termogenezist azáltal, hogy megemeli a tiamin pirofoszfáthoz kötött enzimek szintjét, ezáltal a NADH-termelését. A tiamin szállításáért felelős transzporterek gátlása, a cAMP stimulált termogenikus markerek expressziójának csökkenéséhez vezetett. Megállapítottuk továbbá, hogy a tiamin, koncentrációfüggő módon fokozta a cAMP stimulált termogenikus gének fölregulálódását. A főként krónikus alkoholfogyasztás okozta tiaminhiány Wernicke-Korsakoff szindrómához vezet, melynek másodlagos tünete a hipotermia. A kórkép kezelése során adott tiamin, javította a hipotermiás állapotot, amely arra utalhat, hogy a tiamin jótékony hatással van a hypothalamus hőszabályozására. Eredményeink arra utalhatnak, hogy a tiaminhiány hozzájárul a termogenikus adipociták termgenezisének zavarához amely hozzájárul a Wernicke-Korsakoff szindrómás betegek hipotermiájához.
  • Tétel
    Szabadon hozzáférhető
    Thermogenic regulation of human abdominal and neck area derived adipocytes by mitophagy, irisin and BMP7
    Shaw, Abhirup; Fésüs, László; Molekuláris sejt- és immunbiológia doktori iskola; DE--Általános Orvostudományi Kar -- Biokémiai és Molekuláris Biológiai Intézet
    Obesity, defined by disproportionate body weight for height with an excessive accumulation of adipose tissue, is considered by many as a 21st century epidemic. The incidence of obesity is increasing globally over the past decades. It is one of the most important risk factors contributing to the overall disease burden worldwide. Obesity is a major risk factor for various metabolic diseases, type 2 diabetes, coronary heart disease, and certain cancers. Although the prevalence of obesity is increasing worldwide, available effective therapeutic targets are limited. Adipocytes can be broadly classified into three types: white, brown, or beige adipocytes. White adipocytes primarily function as energy storage, while beige and brown adipocytes dissipate excess stored energy in the form of heat, also known as thermogenesis. Beige and brown adipocytes perform thermogenesis by the action of uncoupling protein 1 (UCP1), however, UCP1 independent mechanisms are also known and becoming increasingly important. So, thermogenic beige and brown adipocytes play an important role in combating obesity. White adipocytes can be transformed to beige adipocytes, termed “beiging”, under the action of browning inducers like adrenergic stimulation, irisin, or BMP7. In our study, we have shown that cAMP mediated adrenergic stimulus induces beiging of human abdomen derived white and brown differentiated adipocytes by repressing mitophagy, that is continuous removal of heat generating mitochondria. Another promising browning inducer, irisin, stimulates the release of a novel adipokine CXCL1 from human neck area derived differentiating adipocytes. The released CXCL1 was further shown to improve adhesion capacity of endothelial cells. BMP7, a well-known browning inducer can promote a strong thermogenic response in human neck derived adipocytes via UCP1 dependent and independent mechanisms.
  • Tétel
    Szabadon hozzáférhető
    A gliadinra adott humorális immunválasz kifejlődésének és későbbi alakulásának vizsgálata coeliakia rizikóval rendelkező gyermekekben
    Diós, Ádám; Korponay-Szabó, Ilma; Diós, Ádám; Molekuláris sejt- és immunbiológia doktori iskola; DE--Általános Orvostudományi Kar -- Gyermekgyógyászati Intézet
    A coeliakia egy krónikus T-sejt dependens kondicionális autoimmun kórkép, mely genetikailag hajlamos személyekben glutén fogyasztás hatására alakul ki. A betegség során antitest termelődés figyelhető meg a búzában található gliadin peptidek ellen illetve a szervezet saját fehérjéje, a szöveti transzglutamináz (TG2) ellen; ezeknek fontos diagnosztikai értéke van. A humán TG2 önmaga is hozzájárul a betegség pathomechanizmusához azáltal, hogy szelektív dezamidáció révén növeli a gliadin peptidek immunogenitását. A folyamat eredményeként dezamidált gliadin peptidek (DGP) keletkeznek. A DGP elleni antitestek már jóval a TG2-specifikus autoantitestek megjelenése előtt kimutathatóak, azonban ezen korai gliadin elleni immunválasz jelentősége még nem ismert. Munkánk során megvizsgáltuk a coeliakiában ismerten kulcsfontosságú gliadin peptid szekvenciák TG2 általi dezamidációját és az így létrejövő szekvenciák szérum antitestek általi felismerését. Továbbá a gliadin elleni és a TG2 elleni antitestek keletkezési folyamatát csecsemőkortól nyomon követtük egy nemzetközi prospektív klinikai minta sorozatban. Vizsgálataink során eddig ismeretlen TG2 általi dezamidációkat azonosítottunk a p31-43 gliadin peptid esetében. Biofelszín interferometriás vizsgálatokkal kimutattuk, hogy a p31-43 és p57-68 gliadin peptidekre irányuló szérum antitest kötődés egy immunológiai keresztreakció eredménye és a betegek szérum antitestei döntő mértékben a QPEQPFP gamma gliadin peptid szekvenciára specifikusak. A QPEQPFP motívumot hordozó gliadin peptiddel mért szérum antitest értékek kiváló korrelációt mutatnak a klinikai tesztek eredményeivel, mely hangsúlyozza a QPEQPFP peptid motívum kitüntetett szerepét az antitestek számára illetve validálja a biofelszín interferometriás mérőmódszer klinikai szerológiai alkalmazhatóságát. A coeliakia rizikóval született csecsemők prospektív mintasorozatának vizsgálata során kimutattuk, hogy az elsőként megjelenő gliadin elleni antitestek a gamma gliadin peptidek ellen irányulnak. A primer glutén fogyasztás során nagy affinitású IgA és IgG izotípusú antitestek termelődnek, melyek a nem dezamidált gliadin peptidek kötését preferálják, míg a coeliakia diagnózis idején termelődő antitestek a dezamidált gliadin peptid forma iránt mutatnak jelentős affinitás érést. A TG2-specifikus autoantitestek nélkül termelődő gliadin elleni antitestek nem rendelkeznek coeliakia diagnózisra releváns prognosztikus értékkel és előfordulhatnak coeliakia inkompatibilis genetikai háttér esetén is. A TG2-specifikus autoantitestek kizárólagosan a coeliakia diagnózis idején voltak kimutathatóak és epitóp specificitásukat tesztelve megállapítható, hogy a szérum autoantitestek döntő többsége a TG2 enzim epitóp 2 felszínére specifikus.