DNT TERÁPIÁS CÉLÚ IDEGRENDSZERI KUTATÁSOK A MOLEKULÁTÓL AZ INTEGRÁLT IDEGRENDSZERI MÛKÖDÉSIG ÉVES JELENTÉS DÉL-ALFÖLDI NEUROBIOLÓGIAI

Átírás

1 ÉVES JELENTÉS DNT DÉL-ALFÖLDI NEUROBIOLÓGIAI TUDÁSKÖZPONT TERÁPIÁS CÉLÚ IDEGRENDSZERI KUTATÁSOK A MOLEKULÁTÓL AZ INTEGRÁLT IDEGRENDSZERI MÛKÖDÉSIG Pázmány Péter program DÉL-ALFÖLDI NEUROBIOLOGIAI TUDÁSKÖZPONT

2

3 ÖSSZEFOGLALÓ A Dél-Alföldi Neurobiológiai Tudásközpont (DNT) versenyképessé vált a kutatás és fejlesztés területén. Céljaink változatlanok: a neurológia betegségek új, hatékony és jól tolerálható diagnosztikai, illetve kezelési módszereinek, gyógyszereinek felfedezése és fejlesztése. A szegedi régió kiemelkedõ tudományos eredményeit felhasználva komoly és sokat ígérõ kutatási programot valósítunk meg. A DNT részt vesz a leggyakrabban elõforduló neurodegenerációs betegségek gyógyszereinek kifejlesztésében. A gyógyszerkutatás valamennyi fázisában részt veszünk, a felfedezéstõl a preklinikai, klinikai kísérletekig. Az egyes munkacsoportok nagyon szorosan együttmûködnek egymással, valamint más kutatócsoportokkal a világ valamennyi részébõl. A DNT második évének legfontosabb eredménye volt 2006 májusában a Kutatóközpont és Inkubátorház (KIH) megnyitása az egyetemi campus centrumában. A Központ összesen 1300 m2 alapterületet ad kutatólaboratóriumok és irodák részére. A legfontosabb kutató-fejlesztõ egységek a következõk: a Számítógép Központ (nagyteljesítményû számítógép klaszterekkel), az NMR Laboratórium (500 és 600 MHz-es készülékekkel), a DNS Oligonukleotid-RNS interferencia Laboratórium, a Neuroproteomikai Kutatóhely, a Sejttenyésztõ Laboratórium, a Fluoreszcencia Mikroszkóp Kutatóhely, az Állatház és a Tanulási-Magatartási Laboratórium. Következõ célunk egy fehérjekrisztallográfiai laboratórium berendezése, ezzel válik majd teljessé a Szerkezeti Biológiai Központ kialakítása a Kutatóközpont és Inkubátorház keretén belül. Néhány kis- és nagyvállalat is helyet kapott a Központban: a General Electrics, a Kromat Kft., (Agilent), a Rytmion, a Csertex, a JSW Hungary és a két újonnan alapított spin-off vállalatunk, a Vitadel Kft. és Provit Kft. Közeli és szoros együttmûködés indult meg az említett vállalatok munkatársai és a Központban dolgozó 35 kutató között. A DNT végsõ célja a Kutatóközpont erõteljes fejlesztése és a fenntartható fejlõdés. Ebben az évben 3 új hasznosító (spin-off) vállalatot alapítottunk és 2 kisvállalkozás (MusGenex és JSW Hungary) csatlakozott a DNT-hez. Új kapcsolatokat alakítottunk ki hazai (ValDeal Kft.) és multinacionális vállalatokkal (Eli Lilly Bécs, NUMICO Wageningen, JSW Research Graz). Összeállítottunk egy dinamikus termék- és szolgáltatás listát, amelyet a DNT képviselõi Párizsban mutattak be a Második Európai Kutatói és Innovációs Kiállítás- és Vásáron (2006. jún. 8-11). A DNT további feladata, hogy megoldást találjon a neurodegeneratív betegségek korai felismerésére, diagnosztizálására. Nagyon jó együttmûködés alakult ki az EGIS és a DNT között: az EGIS a Központ épületében több kutatólaboratóriumot mûködtet. A DNT kutatási-fejlesztési munkáiban 330 munkatárs vesz részt, többek között 5 akadémikus, 22 MTA doktora, 84 PhD vagy ezzel egyenértékû kutató, 60 doktorandusz és 58 egyetemi hallgató. A DNT 2006-ban összesen 62 dolgozót foglalkoztat, ami 40 új álláshely létesítését jelenti a dél-alföldi régióban. Hazai szabadalom 4 Külföldi szabadalom 2 Hazai elõadás 113 Nemzetközi elõadás 119 SCI publikáció 94 Könyvrészlet 16 Könyv 1 PhD 10 MTA doktora 2 Új alapítású spin-off cég 4 Összesített impakt faktor 298,81 A DNT kutatási-fejlesztési munkái elõsegítik az innovációt, az egyetemi hallgatók és a doktoranduszok képzését. A DNT kutatási-fejlesztési eredményeibõl 4 új magyar szabadalmi bejelentés készült. Prof. Gyula Telegdy, MD. DSc akadémikus, projekt vezetõ 1

4 TARTALOMJEGYZÉK Összefoglaló 1 Tartalomjegyzék 2 Küldetésnyilatkozat 3 Szervezet és menedzsemnt 4 Átfogó célok 5 Partnerek 5 DNT Kutatóközpont és Inkubátorház 7 Szakmai jelentés 9 1. Alprogram 9 2. Alprogram Alprogram Alprogram Alprogram 33 Oktatási kurzus 38 Technológiai transzfer, a kutatási eredmények hasznosítása 39 Együttmûködés az ipari partnerekkel 40 Publikációk 41 Médiamegjelenések 46 Finanszírozás, összesített pénzügyi mutatók 47 Teljesítményindikátorok 48 Monitoring értékelési rendszer 48 2

5 KÜLDETÉSNYILATKOZAT: A Délalföldi Neurobiológiai Tudásközpont (DNT) stratégiai célja, hogy magját adja egy, a dél-alföldi régió központtal kiépülõ élettudományi klaszternek. A DNT 9-10 éves távon a területen jelentõs magyarországi kutatóhelyekkel, gyógyszergyártókkal és csatlakozó, valamint spin-off KKV-kkel összefogásban egymást kiegészítõ funkciót vállalva nemzetközi jelentõségre tesz szert a neurobiológia kutatás - fejlesztésben (K+F), és jelentõs mértékû befektetési aktivitást vonz a dél-alföldi régióba. Alapító tagok A Konzorciumba belépett új tagok A Konzorcium által alapított társaságok 3

6 SZERVEZET ÉS MENEDZSMENT október 31-én a DNT IT szavazati joggal rendelkezõ tagjai: ELNÖK: Prof. Telegdy Gyula akadémikus, egyetemi tanár DNT tudományos vezetõje DNT 2-es altéma vezetõ SZTE ÁOK Kórélettani Intézete MTA-Támogatott Kutatóhelyek IT TAGOK: Prof. Penke Botond akadémikus, egyetemi tanár DNT koordinátor, DNT 1-es altéma vezetõ SZTE ÁOK Orvosi Vegytan Intézete Prof. Dékány Imre akadémikus, tanszékvezetõ egyetemi tanár Szegedi Tudományegyetem vezetõsége képviseletében SZTE tudományos rektorhelyettese Prof. Vigh László akadémikus MTA Szegedi Biológiai Központ képviseletében MTA SZBK Biokémiai Intézete Prof. Vécsei László akadémikus, tanszékvezetõ egyetemi tanár DNT 3-as altéma vezetõ SZTE ÁOK Neurológiai Klinika Prof. Janka Zoltán tanszékvezetõ egyetemi tanár DNT 4-es altéma vezetõ SZTE ÁOK Pszichiátriai Klinika Prof. Tóth Gábor tanszékvezetõ egyetemi tanár DNT 5-ös altéma vezetõ SZTE ÁOK Orvosi Vegytan Intézete Dr. Lévay György kutatási osztályvezetõ EGIS NyRt. képviseletében Keresztes Péter ügyvezetõ igazgató Kromat Kft. Papp Csaba DNT menedzserigazgató OPERATÍV SZINT IRÁNYÍTÓ TANÁCS I. DÖNTÉSI SZINT DNT KOORDINÁTOR DNT ELNÖK DNT MENEDZSERIGAZGATÓ II. DÖNTÉSI SZINT 1. ALPROGRAM 2. ALPROGRAM KÖZPONTI ADMINISZTRÁCIÓ 3. ALPROGRAM 4. ALPROGRAM 5. ALPROGRAM 4

7 ÁTFOGÓ CÉLOK: 1.) A DNT multidiszciplináris megközelítésû és nagy szakmai diverzitással jellemzett K+F tevékenységét a terápiás célú neurobiológiai alkalmazott kutatások terén erõsen fókuszált, alkalmazható eredménnyel kecsegtetõ, az ipari partnerek érdekkörébe esõ területen kívánja folytatni. 2.) Cél, hogy a régióban a DNT által koordinált konzorciumi tagok részvételével egy neurobiológiai K+F övezet alakuljon ki, amely közös stratégiai célok mentén végzi hosszú távon jelentõs, részben önfenntartó, piacorientált munkáját. 3.) Kiemelt célunk a szellemi áttörésekre képes kutatók kinevelése, megtartása. Minden szempontból vonzó, itthoni fejlõdésre alkalmas környezetet kívánunk teremteni a jövõ zálogát jelentõ tehetséges tudósnemzedék számára. Karrierlehetõséget kívánunk biztosítani a külföldrõl visszatérni szándékozó tudósaink számára. 4.) Célunk, hogy a projekteket végrehajtó világszínvonalú tudományos potenciálhoz méltó infrastrukturális hátter jöjjön létre a modern funkcionális genomika, proteomika és a terápiás célú orvosi/kémiai fejlesztések területén. 5.) Célunk, hogy a kutatók szemléletét a létrehozott szellemi termékek hasznosítása irányában fejlesszük, megfelelõ közgazdasági alapismeretekkel lássuk el õket ahhoz, hogy azok hasznosulhassanak, jól elõkészített spin-off vállalkozások jöhessenek létre, a konzorcium kutatásaira - fejlesztéseire alapozva. 6.) Célunk, hogy mind a felsõoktatásban, mind a posztgraduális képzésben neurobiológiai tudásbázisunk hasznosuljon, az elért eredményeinket a dél-alföldi régió és az ország a lehetõségekhez mérten minél hamarabb megismerhesse. PARTNEREK: Konzorciumunk központi költségvetésbõl gazdálkodó tagjai: 1. Szegedi Tudományegyetem (SZTE) Az SZTE keretei között 35 munkacsoport vesz részt a kutató-fejlesztõ munkában. Ebbõl 19 az Általános Orvostudományi Karon, 9 a Természettudományi Karon, 6 a Gyógyszerésztudományi Karon, egy munkacsoport pedig a Tanárképzõ Fõiskolai Karon végzi munkáját. 2. Magyar Tudományos Akadémia Szegedi Biológiai Központ (MTA - SZBK) Az Európai Unió Kiválósági Központja (Center Of Excellence) címet viselõ kutatóközpontban 13 munkacsoport kapcsolódott be a konzorcium kutató-fejlesztõ munkájába. 3. Magyar Tudományos Akadémia Támogatott Kutatóhelyek (MTA-TKI) Szorosan kapcsolódó neurobiológiai kutatások terén Az MTA-TKI négy munkacsoporttal képviselteti magát munkánkban. Ipari partnerek 4. EGIS Gyógyszergyár NyRt. Az EGIS NyRt. a hazai gyógyszergyártás egyik jelentõs képviselõje. A DNT konzorcium keretein belül a gyár az elkészült többfunkciós épületünkhöz kutatólaboratóriumok kialakításával is hozzájárult. 5. SOLVO Biotechnológia ZRt. A Solvo Biotechnológai ZRt. az ABC transzportfehérjékkel kapcsolatos in vitro gyógyszerkutatási módszerek, diagnosztikai eljárások és terápiás hatású vegyületek kutatás-fejlesztésével és forgalmazásával foglalkozó vállalkozás. A céget 2005-ben Magyar Innovációs Nagydíjjal jutalmazták. 6. Diagnosztikum ZRt. A cég profilja megalakulásától kezdve orvosi laboratóriumi diagnosztikumok gyártása, beszerzése, forgalmazása, valamint az ezekhez kapcsolódó eszközök, mûszerek forgalmazása és szervize. A Word Economic Forum (Svájc) 1997-ben beválasztotta a Global Growth Companies (GGC) közé, mint a Közép- és Kelet-Európa kiemelkedõ teljesítményt nyújtó vállalatainak egyikét. 7. Kromat Mûszerforgalmazó Kft. A Hewlett Packard vállalatból leváló Agilent Technologies nevében a teljes kémiai analitikai üzletágat a Kromat Kft vette át Magyarországon. A cég kereskedelmi tevékenységét jól kiegészíti a hatékony proteomikai alap- és alkalmazott kutatások támogatása, élõ kapcsolatépítés a kutatóbázisokkal. 8. Creative Labor Szolgáltató Kft. 5

8 A vállalat több éves tapasztalattal rendelkezik a molekuláris biológia területén. Klónozási technikák, real-time és hagyományos PCR-es alkalmazások kidolgozása, fehérje expresszió bakteriális és eukarióta rendszerben, fehérje- és DNS analitikai módszerek gyakorlati alkalmazása szerepel eszköztárában. 9. Rytmion Kutató és Fejlesztõ Kft. A cég elsõsorban a szív elektrofiziológia és aritmia gyógyszerkutatás területén tevékenykedik, szoros együttmûködésben a Szegedi Tudományegyetem Farmakológiai és Farmakoterápiai Intézetével. Tevékenysége a különbözõ gyógyszerjelölt molekulák kardiovaszkuláris hatásainak GLP körülmények közötti vizsgálata. 10. Kation Európa Bt. A vállalkozás az extracelluláris elektrofiziológia és mikroiontoforézis tárgyköréhez kapcsolódó üveg mikroelektródák, elektronikai eszközök és software-ek fejlesztésével, gyártásával és eladásával foglalkozik. Cégünk részt vesz az élvonalbeli neurobiológiai kutatásokban is, kiválóan felszerelt elektrofiziológiai laboratóriumot tart fent az SZTE Általános Orvosi Kar Orvosi Vegytani Intézetében. 11. QualiCont In Vitro Diagnosztikai Kht. A Kht. tevékenysége a hazai in vitro diagnosztikai laboratóriumok szakszerû külsõ minõségellenõrzésének biztosítása, az ehhez kapcsolódó kutatás-fejlesztési, informatikai, képzési-, továbbképzési és nemzetközi együttmûködési feladatok végrehajtása év óta ISO 9001 minõségtanúsítással mûködik. 12. Dél-Alföldi Bio-Innovációs Centrum Kht. (DABIC) Genomikai Központja A Kht. tagjai a Szegedi Egyetem, a Bay Zoltán Intézet, a Gabonakutató Intézet, a Csongrád megyei és Szeged városi önkormányzata és számos olyan kis- és középvállalat, amely a genomikai kutatásokban érintett. A központ mûködésének egyik fõ célja olyan projektek irányítása és szervezése, mely több társintézet együttes munkáját igényli. Másik fõ célja egy bioinformatikai rendszer megteremtése. Csatlakozott ipari partnerek 13. JSW Hungary Kft. A JSW Hungary Kft augusztusában csatlakozott a DNT programhoz. A cég gyógyszerjelölt molekulák kutatási szerzõdésen alapuló analitikai, biokémiai és molekuláris biológiai tesztelését, valamint azok in vitro szövettenyészeten és in vivo transzgenikus egérmodelleken történõ preklinikai kipróbálását végzi, szorosan kapcsolódva a DNT program 3. és 5. alprogramjához tartozó csoportok kutatásaihoz. Ezen túlmenõen kedvezményesen látje el a konzorcium minden egyes tagját az Alzheimer- és a Parkinson- kór transzgenikus állatmodelljeivel. 14. Musgenex Kft. Dr. Oláh Zoltán, 2006 januárjában MusGenex Kft névvel, az MTA SZBK Biokémiai Intézetének támogatásával és Dr. Sántha Miklós állatorvos bevonásával, egy új spin-off céget hozott létre. A cég tevékenységébe többek között beletartozik transzgenikus riporter állatmodellek tervezése, létrehozása és forgalmazása. Elsõsorban tudományos kutatással foglalkozó intézményeknek szállítunk, beleértve egyetemeket és gyógyszergyárakat, Európában vagy a világ bármely más kontinensén. Konzorciumi alapítású társaságok 15. Provit Kft. A vállalat a Szegedi Tudományegyetem második hasznosító (spin-off) cége. Fõ profiljai: 1, funkcionális élelmiszer komponensek kutatása és alkalmazása, elsõsorban a tokoferolok neuroprotektív hatását kihasználva; 2, fehérjekémiai, proteomikai kuatatások: az egyes betegségek kialakulásánál kulcsszerepet játszó álfehérjék azonosítása és kijelölése a racionális gyógyszertervezés céljára. 16. Vitadel Kft. A vállalat a Szegedi Tudományegyetem elsõ hasznosító (spin-off) cége. Fõ feladata a Dél-Alföldi Neurobiológiai Tudásközpont kutatói által kidolgozott és alkalmazott eljárások, módszerek gyakorlati alkalmazása, illetve forgalmazása. A kft. szerzõdéses munkát kínál üzleti partnereinek a gyógyszerkutatás teljes vertikumában, a számítógépes molekulatervezéstõl és optimalizálástól a klinikai fázisig. 6

9 DNT KUTATÓKÖZPONT ÉS INKUBÁTORHÁZ június 15-én volt az Egyetem kampuszának közepén létrehozott új Kutatóközpont és Inkubátorház ünnepélyes megnyitója. Ez a 253 millió Ft-os (mintegy 1 millió eurós) beruházás eddig a legnagyobb a DNT történetében. A Központ 1300 m2 labor-és irodaterületet foglal el. A beruházás legnagyobb részét a DNT projektbõl fedeztük, de más forrásokat is igénybevettünk. (5,08 millió Ft-ot a KF-IIF/2005 pályázatból az épület informatikai és kommunikációs hálózatának kiépítésére; a main-frame komputerek valamint a 600 MHz-es NMR készülék beszerzésére). A Központban a következõ laboratóriumok kaptak helyek: 1) Számítóközpont és Molekulamodellezési Laboratórium Két main-frame számítógép (értékük: 57 millió Ft, ~ ); van elhelyezve a laboratóriumban, klaszterben kapcsolva. A központ fõ feladata a molekula-szimuláció és számítógépes molekula (gyógyszer) tervezés, valamint az NMR mérések adatainak feldolgozása. Ebben a laboratóriumban van az épület informatikai és telekommunikációs központja is. 2) NMR Centrum. Az országban egyedülálló teljesítményre képes laboratórium egy 500 és egy 600 MHz-es Bruker gyártmányú NMR-készülékkel van felszerelve. Ezek összértéke kb. 250 millió Ft és más forrásból szereztük be õket, bár a laboratórium berendezését a DNT is támogatta 40 millió Ft-tal. A Centrum fõ feladata a fehérjék szerkezetének és kis molekulákkal (pl. gyógyszermolekulák) lejátszódó kölcsönhatásainak tanulmányozása. Az NMR Laboratórium a közeljövõben megszervezendõ Strukturális Biológiai Központ fontos alkotórésze. 3) DNS-Oligonukleotid Laboratórium. A munkahely fõ feladata oligonukleotidok, antiszensz oligonukleotidok és peptid nucleinsavak (PNS) szintézise további biológiai vizsgálatok céljából. 4) RNS-Interferencia Laboratórium. Magyarországion ez az egyetlen laboratórium, ahol molekulatervezés után kis interferáló RNS-et állítanak elõ. Az RNS interferencia a gyógyszertervezés és fejlesztés legmodernebb módszere (Kémiai Nobel-díj, 2006) 5) Peptid és Fehérjelaboratórium. A munkahely feladata peptidek szintézise, a peptidek és fehérjék aggregációjának, a neurotoxicus peptid/fehérje szupramolekuláris szerkezetnek, inklúziós testeknek a tanulmányozása. 6) Neuroproteomikai Kutatóhely. Hazánkban ez is egy egyedülálló munkákra és teljesítményre képes laboratórium, képes kiszolgálni az egész ország neurobiológiai proteomikai igényét. A kutatóhely feladatai: fehérjék izolálása, 2D gélelektroforézissel vagy nano-hplc-vel történõ elválasztása, a fehérjék azonosítása a tömegspektrometriás peptidszekvenálás és adatbázisok segítségével. A kutatómunkát egy modern tömegspektrométer segíti, amely a legmodernebb szoftverrel van felszerelve. (A DNT 46 millió Ft-tal támogatta a csúcsteljesítményû mûszer beszerzését). A kutatóhely fõ feladata azoknak a célfehérjéknek az azonosítása és validálása, amelyek a neurodegenerációs folyamatokban kulcsszerepet játszanak. 7) Elektrofiziológiai Laboratórium. A munkahely fõ feladata a gyógyszerjelölt vegyületek központi idegrendszerre gyakorolt hatásának tanulmányozása in vivo elektrofiziológiai állatmodelleken. 8) Sejt-és Szövettenyésztõ Laboratórium. A laboratórium fõ feladata olyan in vitro kísérletek véghezvitele sejt- és szövetkultúrákon (pl. organotipikus kultúrák), amelyekkel a neurodegeneratív betegségek sejt- és szövetkultúra modelljein tanulmányozható a gyógyszerjelölt vegyületek hatása. 7

10 9) Fluoreszcens Mikroszkópiai Kutatóhely. + Sejt- és szövetkultúrákban specifikus fluoreszcens festéssel tanulmányozzuk a Ca 2 beáramlást a sejtekbe, a + Zn 2 -ionok felszabadulását és a membránpotenciál változásokat a gyógyszerjelölt vegyületek hatására. Egy fluoro-plate-reader hasonló alapelven gyors és kvantitatív méréseket tesz lehetõvé. 10) Állatház. A központban egymás mellett két állatház található: egy a patkányok és egy az egerek részére, minden felszerelés és berendezés eléri a GLP szintet. 11) Tanulási - Magatartási Laboratóriumok. Ezeken a munkahelyeken azt tanulmányozzuk, hogy a gyógyszerjelölt vegyületek milyen hatást gyakorolnak a patkányok és (ritkábban végrehajtott kísérletekben) az egerek tanulására és viselkedésére. A következõ kísérleteket használjuk: nyílt porond (open field) teszt; passzív- és aktív elhárító magatartás; emelet plusz labirintus (maze); Morris vízlabirintus; tárgyfelismerés; forgórudas teszt és keresztlabirintus. A fenti laboratóriumok mellett két másik kutatócsoport is helyet kapott a Centrumban: az Alzheimer-kór Kutatócsoport és az Enteriális Idegrendszeri Csoport. Az EGIS gyógyszergyár több laboratóriumot támogat a Centrumban. A DNT központi irodái szintén a Centrum épületében kaptak helyet. A DNT-t alkotó kisvállalatok (JSW Hungary, Rytmion, Vitadel Kft., Provit Kft.) mellett más cégek (General Electrics, Csertex, ISH Kft.) is laboratóriumot és/vagy irodát kaptak a Központ épületében. Egy 40 m2-es szemináriumkönyvtár helyiséget alakítottunk ki szemináriumok, elõadások, munkamegbeszélések és üzleti tárgyalások céljára. Jelenleg 72 m2 szabad, még nem beépített területünk van kisvállalatok induló vállalkozásához. A DNT-tag kisvállalatok nem fizetnek bérleti díjat, csak rezsiköltséget a laboratóriumok és irodák bérletéért, a többi partner bérleti díjat és rezsiköltséget is fizet. Így a Centrumnak van bevétele a további fejlesztések és az induló spin-off vállalkozások támogatására. (inkubátor funkció). A Centrum épülete a közeljövõben megvalósításra kerülõ Szegedi Egészségügyi Központ területének északi részén helyezkedik el, így a tervek megvalósítása során a Centrum kutatói fizikailag is szoros kapcsolatot tudnak fenntartani és kiváló együttmûködést kiépíteni az Egészségügyi Központtal. A Centrum kiváló tudományos és laboratóriumi hátteret ad a gyógyszerkutatás és fejlesztés szinte valamennyi fázisának, a felfedezéstõl a preklinikai és klinikai kísérletekig. A Centrumban jelenleg 35 szenior, posztdoktori és doktori ösztöndíjas kutató dolgozik. 8

11 SZAKMAI JELENTÉS november október 31. A DNT a neurodegenerációs betegségek (elsõsorban az Alzheimer- és Parkinson-kór), valamint a szorongásos betegségek és a depresszió kialakulásának mechanizmusát és gyógyszeres kezelési lehetõségeit kutatja. A DNT a projekt lezárása (2008. december) után is folytatni kívánja a kutató-fejlesztõ munkát, kibõvítve a Sclerosis multiplex, illetve a schizofrénia korai felismeréséhez kapcsolódó kutatásokkal. Az utóbbiakhoz a sikeres pályázás céljából már a következõ két évben megtesszük az elõkészületeket. Bár az alprogramok munkája szorosan kapcsolódik egymáshoz és sokszálú kooperációs hálózat alakultki, szervezési okok miatt a munkacsoportok munkáját 13 témacsoportra, klaszterre osztottuk fel. Ez a szervezés teljesen új és eredményei csak a jövõben mutatkoznak meg, de a szakmai beszámolót is a 13 témacsoport szerint tagoltuk. NT O P Z I IDEGRENDSZERI BET EG S É Ö G E K K K KÖZÖTTI KUTATÁSOK 2009 UTÁNI TERVEINK Alzheimer-kór Depresszió Alzheimer-kór Schizofrénia NT O P Z I IDEGRENDSZERI BET EG S É G E Ö K Parkinsonkór Anxietás Parkinsonkór Depresszió Huntingtonkór Huntingtonkór Anxietás 1. ALPROGRAM: Kóros fehérje-aggregációval járó betegségek (Alzheimer-kór, Parkinson-kór) terápiájának kutatása Projektvezetõ: Dr. Penke Botond 1. Klaszter: Az Alzheimer-kór új gyógyszerei Projektvezetõ: Dr. Penke Botond Munkacsoportvezetõk: Dr. Bogár Ferenc, Dr. Dékány Imre, Dr. Kiss Tamás, Dr. Laczkó Ilona, Dr. Martinek Tamás, Dr. Kálmán János, Dr. Datki Zsolt, Dr. Toldi József, Dr. Budai Dénes, Bodóné Sipos Eszter Célok 1, Peptidek és peptidomimetikumok tervezése és szintézise a ß-amiloidok es az?-szinuklein neurotoxikus hatasanak kivedesere 2, ß-amiloid es?-szinuklein (NAC) aggregaciok, valamint az aggregaciora hato potencialis gyogyszerjelolt peptidomimetikumok vizsgalata fizikai-kemiai, spektroszkopiai es elektronmikroszkopos modszerekkel 3, Az Alzheimer- es Parkinson-kor potencialis peptidomimetikum gyogyszereinek tesztelese human trombocita modellen es in vitro sejttenyeszeteken 4, Az Alzheimer- es Parkinson-kor potencialis gyogyszereinek vizsgalata in vitro es in vivo elektrofiziologiai modszerekkel 9

12 5, Az Alzheimer-kor potencialis gyogyszereinek tesztelese patkany magatartasi es tanulasi kiserletekkel. Potencialis gyogyszermolekulak tesztelese az Alzheimer-kor transzgenikus egermodelljein Motivacio Magyarorszagon kb , a vilagon 10 millios nagysagrendû az Alzheimer-kórban szenvedõk száma. A betegségnek jelenleg nincs kielégítõ gyógykezelése. Egy Alzheimer-kór elleni gyógyszernek óriási forgalma lenne, de már egy lezárt preklinikai dosszié is nagyon értékes. Eredmények 1, Peptidek és peptidomimetikumok tervezése és szintézise a ß-amiloidok es az?-szinuklein neurotoxikus hatasanak kivedesere Az elõzõ munkaszakasz eredményit felhasználva javaslatot tettünk két a biológiai tesztek alapján hatásosnak bizonyult anyag, az LPFFD és LPYFDa módosítására. A tervezés során felhasználtuk, hogy a számítógépes dokkolás szerint az aszpirin molekula kötõdik az Aß molekulahoz es az aromas gyûrût tartalmazó aszpirin és kurkumin biológiai mérésekben bizonyos védõ hatást mutatott. Kiindulópontunk a következõ volt: Újabb gyûrû beépítésével próbáltuk elérni, hogy a Soto-peptidben (LPFFD) és analógjában (LPYFDa) hasonló gyûrûeloszlás legyen, mint a kurkuminnál A számítógépes szimuláció alapján a Soto-peptid 3-5-ös régiója amid zárás esetén másodrendû struktúrát mutatott, amit meg kívántunk tartani. A módosítást ezért az N-terminális leucin-prolin szakaszán végezzük el. Ezek alapján a következõ anyagokra tettünk javaslatot: aszpirin-ffda, aszpirin-yfda, szalicil-ffda, szalicil-yfda. Az eredeti öt aminosavat tartalmazó peptidbõl három aminosavat hagytunk meg, és a C-terminális végen, a prolin helyén szerepel a gyûrûs szalicil molekula, illetve annak acetiles változata. Az új vegyületekre is elvégeztük a szerkezetanalízises számításokat, mely a Soto-peptidhez, illetve az LPYFDa-hoz hasonló eredményre vezetett. Az elmúlt idõszakban a molekulák hatásmechanizmusának tisztázásával kapcsolatban két fontos új eredmény látott napvilágot. Egyrészt 2005 decemberében Rief és munkatársai [1] NMR-es mérésekkel igazolták a korábbi számítási eredményeket, mely szerint a Soto-peptid kötõdik az amiloid-ß(1-42)-hoz (tovabbiakban:aß(1-42)) ezen belul is a es regiohoz; masreszt Martinek Tamas es munkatarsai H-NMR kotesteszt segitsegevel kimutattak az LPYFDa kotõdését az Aß peptidhez. Figyelembe veve ezeket a tenyeket a konformacioanalizist dokkolasi szamitasokkal egeszitettuk ki. Az itt alkalmazott un. blind docking [2] eljaras segitsegevel felterkepeztuk az Aß(1-42) szal lehetseges kotõhelyeit. Egy teljesen új vegyületcsalád vizsgálatát kezdtük el, amelyet eredeti módon terveztünk: membránfehérjékkel és fibrilláris Aß1-42 peptiddel vegzett elõzetes vizsgálatok során kutatócsoportunk azonosított számos, az Aß1-42 peptidhez kotõdõ fehérjét. Ezek szekvenciáját hasonlósági vizsgálatnak vetették alá matematikai algoritmusokat alkalmazva. Eredményként táblázatba foglalva megkaptuk a leggyakrabban elõforduló pentapeptid-szekvenciákat, és külön összegezve minden egyes aminosavnak a pentapeptid adott pozíciójában kiszámolható elõfordulási gyakoriságát. Erre a táblázatra alapozva végeztük el 6 pentapeptid tervezését és szintézisét, valamint in vitro életképességi teszttel (MTT) vizsgáltuk a vegyületek neuroprotektív hatását. A hat vegyület közül kettõ (No.1 és No.6) kiemelkedõ neuroprotektív hatást mutatott. A két vegyületre alapozva megkezdtük különféle módosított származékok, illetve peptidomimetikumok tervezését és szintézisét. A tervezés során a következõ szerkezetmódosításokat alkalmaztuk: 1. Pro/Sar csere 2. retro-peptidek szintézise 3. inverz-peptidek szintézise 4. retro-inverz-peptidek szintézise 5. Glu/piroGlu csere A fent említett eljárással eddig 20 vegyületet szintetizáltunk, melyek biológiai vizsgálata jelenleg folyik. Mivel a vizsgált és kiválasztott vegyületek az összes edddig ismert anyag közül a legjobb védõhatást mutatták Alzheimer-kór modellkísérletekben, elkezdtük az új vegyületcsoport szabadalmaztatását. 10

13 2, ß-amiloid es?-szinuklein (NAC) aggregaciok, valamint az aggregaciora hato potencialis gyogyszerjelolt peptidomimetikumok vizsgalata fizikai-kemiai, spektroszkopiai es elektronmikroszkopos modszerekkel Az Aß(1-42) peptid hexafluoro-izopropanolban (HFIP) tortenõ elõkezelésével, a peptid ACSF-ben, illetve PBS-ben történõ oldásával, és az oldat 100 nm-es membránszûrõn való átszûrésével sikerült olyan mintát elõállítanunk, mely jelentõs mennyiségû Aß(1-42) oligomert tartalmaz. Ezen mintaban az oligomerek jelenlete mind a fenyszorasmeres (atlagos hidrodinamikai atmerõ (dh): 10 nm), mind a TEM-mérések alapján kimutatható (d= 6-10 nm). Az elõállított oligomer-minták aggregációját szobahõmérsékleten 20 órás folyamatos méréssel követtük. Megvizsgáltuk, hogy az oligomer-mintához LPFFD-OH pentapeptidet 1:5 molarányban adagolva változik-e az aggregáció kinetikája. A DLS-, illetve TEM-mérések szerint az oligomerek aggregációját nem befolyásolja a hozzáadott pentapeptid; mindkét esetben hasonló méretû és morfológiájú aggregátumok keletkeznek: a szakirodalomban általánosan elfogadott paraméterekkel rendelkezõ, azaz 4-7 nm átmérõjû és nm hosszúságú protofibrillumok, illetve protofibrillumgombolyagok. Három különbözõ ph-értéken vizsgáltuk az Aß(1-42) oldodasat, illetve az azt kovetõ oligomerizációt: a. ph= 4.0, b. ph=7.4, c. ph=11.2 értékeken. Eredményeink szerint a fiziológiás ph-hoz képest a savas ph csökkenti az oldhatóságot, és nagymértékben növeli az aggregátumok méretét, míg a lúgos ph kedvez az oldódásnak, még dimerek jelenléte is detektálható az oldatban. Spektrofluorimetriás módszerrel vizsgáltuk az endomorfin-2 hatását az Aß(1-42) aggregációjára. Az endomorfin-2 egy endogén tetrapeptid (YPFF) amely szerkezeti hasonlóságot mutat az aggregációt gátló hatású (BSB=béta sheet breaker) LPFFD peptiddel. A spektrofluorimetriás méréseink során az amiloidhoz kötött tioflavin-t (ThT) festék fluoreszcens intenzitását mértük. A kísérletek azt mutattak, hogy állandó Aß(1-42) peptid (2 napig aggregáltattuk a mérés elõtt) és ThT koncentráció mellett az endomorfin koncentrációját változtatva a fluoreszcens intenzitás nem mutat szignifikáns változást. Eredményeink azt mutatták, hogy az LPFFD-t tartalmazó minták fluoreszcens intenzitása az idõ elõrehaladtával egyre nagyobb eltérést mutatott a csak amiloidot tartalmazó mintákétól, míg az endomorfin nem volt jelentõs hatással az aggregáció kinetikájára. Aß42 idõfüggõ aggregációjának és gátlásának tanulmányozása CD spektroszkópiával CD spektroszkópia: a méréseket vízben (ph ~6), 1 mm-es küvettában 25 C-on végeztük. A minták Aß42 koncentrációja: 44 µm. A gátlókat az idõfüggõ aggregáció 168 órán át tartó megfigyeléséhez a liofilizálás elõtt adtuk az amiloidhoz [gátló/aß42 moláris arány, r = 1] és feloldás után 5 percig szonikáltuk. A BSB hatás vizsgálatához az egy M hétig öregített Aß42 vizes oldatához adtuk a gátlókat por alakban: gátló/aß42 r =2. M Aß42 idõfüggõ aggregációjának gátlása (168 órás megfigyelés) t=0 óra: az Aß42 és az Aß42 + LPFFD-OH/ LPYFDa (r =1) CD spektruma a ß-redõzött réteg és a rendezetlen M konformerek elegyére utal t=168 óra: Aß óra után mind a pozitiv mind a negatív CD sáv csökkenése és a negatív sáv eltolódása a hosszabb hullámhosszak felé (216 nm 226 nm) csavart ß-szerkezet kialakulására utal. LPYFDa jelenlétében az Aß42 hasonló spektrális viselkedést mutat mint önmagában, tehát az LPYFDa nem befolyásolja lényegesen az Aß42 aggregációját. LPFFD-OH jelenlétében a ß-redõzött réteg (csavart ß) nagyobb mennyisegben van jelen mint az Aß42 illetve az Aß42+LPYFDa eseteben tehat az LPFFD-OH az Aß42 tovabbi aggregaciojat idezi elõ. Célul tûztük ki az Aß1-42 es az amiloid fibrillumok mergezõ hatását kivédõ tetra- illetve pentapeptidek kölcsönhatásának vizsgálatát NMR spektroszkópia segítségével. Az elsõ félévben receptor-ligandum kötõdési vizsgálatokra kidolgozott módszert teszteltük az új Bruker AV600 spektrométeren Aß1-42 fibrillumokkal. A mérést elõször a tiszta ligandumon végezzük el, majd megismételjük a Aß1-42 fibrillum hozzákeverése után. A különbséget a kiindulási tiszta kispeptid karakterisztikus jeleinek intenzitásához 1 viszonyítjuk (100 %). A H NMR méréseket vízelnyomásos technikával ph = 7,4-en foszfát pufferben készítettük, 0,1 mm : 0,5 mm = Aß1-42 : ligandum koncentracio arany mellett 150 µl terfogatban. A munka soran meghataroztuk a kotõdési vizsgálatok reprodukálhatósági körülményeit. Azt tapasztaltuk, hogy az MTT és elektrofiziológiai tesztekben hatástalan Gly -NH és dfypl-oh esetén nincs jelintenzitás csökkenés, míg az RIIGL- 5 2 NH, LPYFD-NH, LPFFD-OH és az FRHDS szekvenciáknál a jelintenzitás 16-32% tartományban csökkent, ami 2 2 szignifikáns mértékû kötõdésre utal. Következtetésként vonhatjuk le, hogy összefüggés áll fenn a biológiai teszektben mutatkozó védõhatás és az Aß1-42 fibrillumokhoz való kötõdés között: a bioaktív peptideknél az integrált jelintenzitás csökken, míg a hatástalan ligandumok esetén nem változott. 11

14 Az NMR-es kötési teszt további validálására teszteltük a ligandumhoz adott 1-3x-os Aß1-42 fibrillum mennyiség hatását a kötött ligandum arányra. Azt tapasztaltuk, hogy a növekvõ Aß1-42 mennyiséggel növekedett a kötött ligandum mennyisége, ami egyértelmûen igazolja, hogy a jelintenzitás csökkenés az Aß1-42-vel való kölcsönhatásnak tudható be. Az összes alkalmazott fizikai-kémiaimérés és mûszeres vizsgálat végeredménye egyértelmû: az eddig ß- szerkezetrombolonak (BSB) tekintett pentapeptidek nem akadalyozzak meg az A?1-42 aggregaciojat (vagyis nem BSB hatasuak), viszont megkotõdnek az A?fibrillumokon és neuroprotektív hatásúak, mert megakadályozzák az Aßfehérje kölcsönhatásokat. 3, Az Alzheimer- és Parkinson-kór potenciális peptidomimetikum gyógyszereinek tesztelése humán trombocita modellen és in vitro sejttenyészeteken 2+ Egy új módszert dolgoztunk ki a Zn -ionok koncentrációjának in vitro szövetszeleteken történõ vizsgálatára, patkány hippocampusban. Hipotézisünk szerint a jövõben azok a cink-kelátorok lesznek az Alzheimer-kór gyógyszerei, 2+ amelyek normalizálják az agyban a Zn koncentrációt. Az Alzheimer-kór egyik diagnosztikai markere a béta-amiloid (Aß) plakk jelenlete az agyszovetben, amelyben az amiloid aggregatumokon kivûl sok más alkotóelem is található. Ezen komponensek között vannak fehérjék, lipidek és 2+ fémion komponensek, pl. Zn. Az agyban lévõ cink ionok három forrásból származhatnak: (a) vezikuláris ürítés, amely az idegsejtek axonterminálisaiban lévõ preszinaptikus vezikulumokban található; (b) a membránhoz kötött metalloproteinekhez 2+ kapcsolódva, vagy (c) a citoplazma gyengén kötött Zn tartalma. A hippokampális CA3 régióban a glutamáterg végû mohaterminálisok vezikulumaikban nagy koncentrációjú szabad cink található. Ezen vezikuláris cink (együtt ürülve a 2+ glutaminsaval) neuromodulátor szerepet tölt be. A cink metabolizmusának zavara, a nem megfelelõ Zn szint az agy 2+ adott területein a neurodegeneratív betegségek iniciálásának egyik rizikó faktora lehet. A Zn egy kétarcú ion: úgy a drasztikus és tartós csökkenés, mint a hasonló, de fordított növekedés toxikus lehet. Szükség volt egy gyors és pontos 2+ módszerre, amellyel mérni tudtuk a hippokampális Zn ürítés kinetikáját, valamint bizonyos kelátorok membrán 2+ permeabilitását (pl. TPEN; Kd for Zn = 6.3 x M, ph=7.6). Ezt a módszert a korábbi esetekben, az irodalomban fuoreszcens mikroszkópon alkalmazták, de ez a módszer bonyolultsága miatt hosszú elõkészületeket igényelt. Mi a módszert átdolgoztuk fluoro-plate-reader-re ami sokkal gyorsabb és egyszerübb elõkészületet igényel. A cinket specifikusan jelölõ fluoreszcens festékünk egy vízoldékony, nem toxikus kelátor, az N-(6-methoxy-8-quinolyl)-pcarboxybenzoylsulphonamide (TFLZn). A módszer sajátosságai közé tartozik, hogy a 96-well plate-be a szeleteket egy autofluoreszcenciától mentes mûanyag hálóval rögzítjük. A szelet elmozdulása a mérés pontosságát befolyásolhatja, ezért volt szükség a háló alkalmazására. A teljes rendszer összeállítása az agy kiemelése után maximum 10 percig tart. A stresszorok és kelátorok tesztelése maximum 1,5 órát igényel. A szeletek életképességét több viabilitási teszttel is vizsgáltuk, kb. 2 óráig megfelelõnek találtuk. Ezen módszer alkalmazható más élettani folyamatok vizsgálatára is (pl. intracelluláris Ca2+, vagy ph mérésére), csak az adott fluoreszcens festék tulajdonságait kel figyelembe venni. 2+ Az eddigi mérések azt mutatták, hogy az excitátoros aminosavak, pl. glutamát tartósan megnövelték a Zn szintet a neuron citoplazmájában és találtunk olyan Zn kelátorokat, amelyek normalizálták a Zn -szintet mind a citoplazmában, mind az extracelluláris térben. 4, Az Alzheimer- és Parkinson-kór potenciális gyógyszereinek vizsgálata in vitro és in vivo elektrofiziológiai módszerekkel In vitro elektrofiziológia Patkány túlélõ agyszeletekben (motoros agykéreg) vizsgáltuk a neuro toxikus, ill. neuroprotektív peptidek hatását az idegsejtek aktivitására. Korábbi munkánkból ismert az, hogy a motoros kéreg 2/3 rétegbeli horizontális kapcsolatainak ingerlésével kapott kérgi mezõpotenciálokat az Aß(1-42) 10-5 M-os koncentracioban kepes tartosan 40-50%-al csokkenteni (Szegedi V. et al 2005, Neurobiol. Dis.). Elsõ kísérletsorozatunkban egy neurotoxikus peptidszármazék, a NAC ( non-amyloid component ) szinaptikus plaszticitásra gyakorolt hatását tanulmányoztuk. Második kísérletsorozatunkban pedig ötszörös feleslegû koktélokban alkalmazva az alábbi vegyületeket teszteltük le: EPPPA-NH 2, Gly5-NH 2, Phpr-DTyr-DPro-TEDA és EPAPA-NH 2. A vizsgált anyagok közül a leghatásosabbnak az EPPPA-NH 2 és az EPPPA-NH 2 bizonyult, ez a két peptid számítógépes molekulatervezés eredménye. In vitro elektrofiziológia altatott patkányon Az elõzõ elõzõ in vitro kísérletek során legaktívabbnak bizonyult két pentapeptid, az EPAPA és az EPPPA az in vivo 12

15 elektrofiziológiai mérésekben is a legaktívabb volt. A fenti két peptid Aß1-42-vel egyutt adva megakadalyozza az NMDA receptorokon mert tuzelesi frekvencia novekedest es normalizalja az Aß1-42-nek AMPA receptorokon mutatott neuromodulator hatasat is. A ket pentapeptid szerkezet vezervegyuletkent szolgalt tovabbi peptidek es peptidomimetikumok tervezesehez. Eddig 10 potencialis hatoanyagot teszteltunk glutamat receptorokon, az uj es nagyon aktiv neuroprotektiv anyagok szabadalmi vedelmet elkezdtuk. A projektben igen hatekonyan reszt vallalo Kation Bt. jelenleg a szenszalas elektrodak tovabbfejlesztesen es egy uj tipusu wolfram mikroelektroda kifejlesztesen dolgozik. A sajat fejlesztesû szénszálas üveg mikroelektródákból a a beszámolási idõszakban mintegy 1000 db-ot forgalmazott. 5, Az Alzheimer-kór potenciális gyógyszereinek tesztelése patkány magatartási és tanulási kísérletekkel. Potenciális gyógyszermolekulák tesztelése az Alzheimer-kór transzgenikus egérmodelljein AD modell patkányokon Az AD modellezésének az egyik legrégebbi és máig legelterjettebb módja a szintetikus amyloid ß(1-42) patkany agyba injektalasa. A beadas celpontjaul olyan agyteruleteket erdemes valasztani, mely a kor lefolyasaban kulonosen erintett (pl: entorhinalis kereg (EC), hippocampus (HC)). A modszer legfõbb elõnye a transzgenikus technikával szemben, hogy kivitelezése olcsó és egyszerû. Bár ezzel a modellel az AD-nak csak bizonyos tünetei idézhetõk elõ - amyloidosis-, viszont kivállóan alkalmas az amyloidß(1-42) toxikus hatását célzó gyógyszerjelöltek tesztelésére, amennyiben a memóriaromlás mértéke kimutatható memóriatesztekkel. Kísérleteink során amyloidß(1-42) oldatot, valamint kontrollként fiziológiás sóoldatot injektáltunk felnõtt hím patkányok mindkét oldali EC-be. A magatartástesztek két héttel az operáció után kezdõdtek. Az egészen rövid távú, úgynevezett munkamemóriát Y -teszttel, a hosszú távú memóriát tárgyfelismerési teszttel mértük fel. A térbeli memória mérésére Morris-féle vizilabirintus tesztet alkalmaztunk. A magatartásteszteket követõen, abeinjektálás szövettani következményeit immunhisztokémiai módszerekkel vizsgáltuk. A vizilabirintusban és a tárgyfelismerési tesztben az amyloidß(1-42)-vel kezelt és a kontroll csoport teljesítménye között szignifikáns különbséget tapasztaltunk, míg az Y-tesztben a csoportok közel hasonlóan teljesítettek. A magatartástesztek eredménye szerint a beinjektált amyloidß(1-42) károsította a térbeli és a hosszú távú memórát, ugyakkor a munkamemóriában nem okozott kimutatható különbséget a kontroll és az Amyloidß(1-42)-vel kezelt csoportok között. A SZÚfcsatoma mentén nagy számú hip erre aktív asztrocita jelenléte volt kimutatható az amyloidß(1-42)-vel kezeiteknél, míg a kontrollok esetében ilyen erõteljes asztrogliaválaszt nem tapasztaltunk. Az amyloidß(1-42)-ra specifikus immunhisztokémiai festés eredményeképpen plakkszerû struktúrák jelenlétét mutattuk ki a kezelt állatok EC-ben. Transzgenikus modell: Kísérleteinket transzgenikus állatokra is kiterjesztettük, mely napjainkban, megbízhatósága miatt, a leggyakrabban alkalmazott modellek egyike. Az AD modellezésére a leginkább alkalmas amyloid prekurzor protein (APP) és preszenilin-l (PS 1) kettõs mutáns egértörzseket alkalmaztuk. Azt vizsgáltuk, hogy a kór lefolyása során a hippocampusban és neocortexben megjelenõ.és felhalmozódó amyloidß(1-42) miként befolyásolja a térbeli tájékozódást és a munkamemóriát. Amint az közismert, a térbeli tájékozódásért fõleg a hippocampus térsejtei, míg a munkamemóriért elsõsorban a frontális kérgi területek felelnek. Az APP+PS 1 mutáns egereket hónapos korukban, a várható memóriadeficit, valamint a plakkok megjelentését követõen kezdtük tesztelni. A térbeli memória felmérésére a Morris-féle vizilabirintustesztet, a munkamemória vizsgálatára a T -tesztet alkalmaztuk. A vizilabirintus tesztben a kontrollként használt "vad" egerek a víz alatti platform helyzetét az 5 napos tesztelés során egyre gyorsabban ismerték fel, míg a transzgenikus egerek teljesítménye a tesztidõ alatt nem javult jelentõsen. A T-tesztben mind a kontroll, mind a transzgenikus egerek hasonlóan teljesítettek. A tesztek eredménye arra mutat rá, hogy az AD során fellépõ memóriadeficit szelektív, az agy specifikus területeinek mûködésére korlátozódik, ugyanakkor a betegség elõrehaladtával egyre nagyobb területet érint. Mérésünkben a térbeli memóriaromlás jelentkezett a hippocampus erõteljes érintettsége folytán, viszont a munkamemóriában még nem történt zavar. Intranazális modell: Az intranazális injektálás egy nem invazív, embereken is jól alkalmazható, effektív módja gyógyszerjelöltek és egyéb molekulák központi idegrendszerbe juttatásának. A módszer fõ elõnye, hogy megkerüli a vér-agy gátat, valamint a gyógyszerek first-pass metabolizmusát a májban és a gasztrointesztinális rendszerben. Korábbi kísérleteink igazolják a intranasalisan beadott amyloidß(1-42) fehérje bejutását az agyba. Ezek a vizsgálatok nagyobb mennyiségû amyloidß(1-42) fehérjét detektáltak a bulbus olfactorius, a frontal cortex, a cerebellum terüle in kizárólag az amyloidß(1-42)-val kezelt állatok esetén. A beavatkozás után négy héttel végzett ELISA méréseink eredményeképpen kizártuk a peptid beadása következtében kialakuló immunizálás lehetõségét is. A magatartásteszteket megelõzõen a 13

16 patkányok 5 napig kapták a vehiculumban (mukoadhezív és fehérjeoldó komponensekbõl álló oldószer) oldott amyloidb (l-42)-t (kezelt) és a vehiculumot (kontroll) 25µl mennyiségben a jobb orrlyukon keresztül. A munkamemória felmérésére Y -tesztet, a térbeli memóriára a Morris-féle vizilabirintus tesztet alkalmaztuk. A vizilabirintus teszt szerint az amyloidb(l-42)-vel kezelt állatok térbeli memóriája jelentõsen csökkent a kontroll állatokhoz viszonyítva, valamint az elõzõ modellekkel ellentétben, az Y -teszt is szignifikáns különbségeket eredményezett a kezelt és a kontroll csoport között. Ez utóbbi vizsgálat is a frontális kéreg munkamemóriában játszott szerepére mutat rá, továbbá arra, hogy a hippocampus akár kis mértékû károsodása is a térbeli tájékozódás romlását idézheti elõ. Együttmûködés Az 1. klaszter munkatársai elsõsorban a 3. és 5. alprogram munkacsoportjaival alakítottak ki szoros együttmûködést. 2. Klaszter: Neuroprotektív szabad-gyökfogó vegyületek tervezése, szintézise, biológiai tesztelése. Kísérleti vér-agy gát modell kidolgozása Projektvezetõ: Dr. Zarándi Márta Munkacsoportvezetõk: Dr. Farkas Eszter, Dr. Deli Mária Célok Neuroprotektív szabad-gyökfogó vegyületek tervezése, szintézise, biológiai tesztelése. Kísérleti vér-agy gát modell kidolgozása Motiváció Farmakológiailag nagyon jelentõs lenne olyan tokoferol származékok elõállítása, amelyek átjutnak a vér-agy gáton és neuroprotektív hatásúak. Erre komoly kereslet van és azonnal eladható funkcionális élelmiszerként lenne forgalmazható. Eredmények 1, Tocopherol származékok és tesztelésük Az á-tocopherol antioxidáns tulajdonságairól a legismertebb. Eddig legszélesebb körben az atherosclerosissal kapcsolatos betegségek (hypertensio, szívinfarktus) megelõzése céljából vizsgálták. Ezen túl, a közelmúltban felmerült az az elképzelés, hogy az á-tocopherol Alzheimer-kórban neuroprotektív lehet az oxidatív neuronkárosodás enyhítése révén. Mivel az á-tocopherol így mind keringési betegségekben, mind Alzheimer-kórban jótékony hatású lehet, azt tûztük ki célul, hogy megvizsgáljuk az?-tocopherol hatását az agyi vérellátás krónikus csökkenése által kiváltott neurodegeneratív folyamatokra. Kísérleteinkben krónikus agyi hipoperfúziót idéztünk elõ patkányokban. Felnõtt, hím Wistár patkányok (n=135) arteria carotis communisát mindkét oldalon, permanensen lekötöttük (2VO), kontrollként áloperált állatokat használtunk. Az állatok felét á-tocopherollal kezeltük, amelyet ismételt elõ- vagy utókezelés formájában adtunk (5 x 100 mg/kg naponta, i.p.). Az állatok másik csoportja egyezõ protokoll szerint az á-tocopherol oldószerét, szójaolajat kapott. Egy héttel a carotis lekötést követõen az állatok tanulási képességét a Morris maze vízi útvesztõben teszteltük. A tanulási teszt után az állatok egy részébõl szövetmintákat vettünk (vér, máj, zsírszövet, agy) az á-tocopherol HPLCvel történõ szöveti koncentrációjának meghatározására. Az állatok egy másik csoportjánál agyszeleteket festettünk meg krezil-ibolyával a hippocampális piramissejt-réteg sérülésének vizsgálatára, illetve immuncytokémiai módszerrel meghatároztuk a MAP-2-pozitív dendritek denzitását, és az OX-42-vel jelölt mikroglia-aktivitást. Az á-tocopherol koncentrációja 2 héttel a carotis lekötést követõen jelentõsen megemelkedett a perifériás szövetekben és a vérben, míg az agyban kontroll értéken maradt. A tanulási tesztben az á-tocopherol csökkentette a carotis lekötés-okozta tanuláskárosodást. Elsõsorban az utókezelés védte ki a hippocampus CA1 piramissejtek pusztulását, és a MAP-2-pozitív dendritfák degenerációját. A mikrogliasejtek aktivációját az elõ- és utókezelés is kivédte. Eredményeink az irodalmi adatok tükrében arra engednek következtetni, hogy kezeléseink hatására az á- tocopherol felhalmozódott a perifériás szövetekben, míg az agyszövet nem képes az á-tocopherolt hosszú távon tárolni, így mérésünk idõpontjában a koncentrációnövekedés már nem volt detektálható. Kezelési protokolljaink közül elsõsorban az utókezelés bizonyult hatásosnak, amely valószínûleg azzal magyarázható, hogy az á-tocopherol koncentrációja akkor volt a legmagasabb így az antioxidáns kapacitása akkor érvényesült leginkább, amikor az idegszöveti sérülés bekövetkezett. Kísérleteink rávilágítottak az á-tocopherol neuroprotektív tulajdonságára krónikus agyi hipoperfúzióban. Az á-tocopherol a patkányokban csak óriási dózisban (100 mg/kg napi dózis ip. beadással) okozott mérhetõ neuroprotektív hatást. A szakirodalom alapján elkezdtük a tocopherol-csoport további tagjainak, a gamma- 14

17 tocopherolnak és tocotrienolnak a biológiai tesztelését is. A szakirodalom adataiból és saját kísérleteinkbõl is világossá vált, hogy a tocopherolok neuroprotelktív hatásában elsõsorban nem a szabad gyökökkel való reakció játszik szerepet, hanem sokkal inkább olyan membránreceptorok aktiválása, amelyek beindítják a sejtek védekezési mechanizmusát. Ezzel magyarázható, hogy az in vitro mérések szerint az á-tocopherol igen kicsiny, míg a gamma- tocopherol és a tocotrienolok nagy neuroprotektív hatással rendelkeznek. A pozitív kísérletek ellenére három problémát kell ahhoz megoldanunk, hogy eladható termékhez jussunk: 1, a tiszta gama- tocopherol és a tocotrienolok magas ára; 2, ezeknek a vegyületeknek alacsony vízoldékonysága és 3, átjutásuk a vér-agy gáton. Elõkísérleteink szerint a 2. és 3. probléma viszonylag egyszerûen megoldható molekuláris csomagolóanyagok (pl. ciklodextrinek, vagy lecithin) alkalmazásával. 2, Agyi endotélsejtek interakciójának vizsgálata pathológiás fehérjeaggregátumokkal, peptidekkel: vér-agy gát funkciók vizsgálata A 2005-ös év során megállapítottuk, hogy az amyloid-ß peptid 25-35, 1-40 és 1-42 szakaszai, valamint a prion fehérje (PrP) peptidszakasza µm koncentrációban, órás inkubációt követõen közvetlen toxikus hatást fejtenek ki agyi endotélsejtekre. A 2006-os évben a munkatervnek megfelelõen kísérleteinket a vér-agy gát funkciók vizsgálatára összpontosítottuk, melyek létrehozzák és fenntartják a központi idegrendszer homeosztázisát. Ebben fontos szerepet játszanak a sejtek közötti szoros zárókapcsolatok (tight junction, TJ). A TJ funkciót transzendoteliális elektromos ellenállás (TEER), valamint tesztmolekulák átjutásával mértük. Az asztrocita ko-kultúrában tenyésztett primer agyi endotélsej rétegek ellenállását mind a PrP , mind az amyloid-ß 1-42 peptid kezeles csokkentette, s novelte a paracellularis marker fluoreszcein (ms. 376 Da) es a transzendothelialis tesztmolekula albumin (ms. 67 kda) atjutasat a sejtretegen A TJ feherje ZO-1, claudin-5, occludin immunfluoreszcens festesevel igazoltuk, hogy a paracellularis permeabilitas emelkedes hattereben az agyi endotelsejtek TJ strukturajanak valtozasa all. Amyloid-ß 1-42 peptid kezeles hatasara a folyamatos, sejtek konturjat kirajzolo ZO-1 festõdés megváltozott, intenzitása csökkent, felszakadozott, a sejtek között rések jöttek létre (ábra). A claudin-5 és occludin integráns TJ fehérjék esetében is hasonló immunjelölést kaptunk. A prion peptid kezelés hasonló változást okozott agyi endotélsejt rétegeken. Az amyloid típusú peptidek drasztikusan befolyásolták az agyi endotélsejt rétegek integritását. A TEER csökkenése és a markerek permeabilitási koefficiensének emelkedése arra utalt, hogy a peptidek hatására az endotélsejtek közti szoros zárókapcsolatok mûködése károsodott. Ezt igazolta az endotélsejteket összekapcsoló TJ struktúrák fehérjéinek megváltozott immunfestése, ami a zárókapcsolatok meggyengülését és felszakadozását mutatta. Adataink alapján az amyloid peptidek közvetlenül károsítani tudják a vér-agy gát barrier funkcióját. 3. Klaszter: Az Alzheimer-kór gyógyszerjelölt vegyületeinek in vivo vizsgálata és toxikológiája Projektvezetõ: Dr. Falkay György Munkacsoportvezetõk: Dr. Nagymajtényi László. Dr. Benedek György, Dr. Erõs István Célok Gyógyszerjelölt vegyületek (hatóanyagok) bejutása a központi idegrendszerbe, toxikológiai paramétereinek megállapítása, funkcionális neurotoxikológiai vizsgálatok; a hatóanyagok szöveti megoszlásának vizsgálata. Motiváció A fenti vizsgálatokpozitív eredménye esetén ezen a szinten lezárható a preklinikai vizsgálatsorozat és egy eladható termék jön létre, amely Alzheimer-kór ellenes gyögyszer kifejlesztése esetén nagy értéket képvisel. Eredmények 1, Hatóanyagok transzportja a központi idegrendszerbe Kísérleteink során hatóanyagok központi idegrendszerbe történõ transzportját vizsgáltuk intranazális beviteli kapu alkalmazásával, melynek segítségével mód nyílik hatóanyagoknak a vér-agy gát megkerülésével történõ közvetlen agyba juttatására. Vizsgálataink célja megfelelõ Alzheimer-kór modell kialakítása volt ß-amiloid peptid intranazális alkalmazásával. Elõkísérletek során fluoreszcens mikroszkópiás vizsgálatokkal igazoltuk a fluoreszceinizotiocianáttal jelölt dextrán (FITC-dextrán, Mw=4400 Da) és AMCA fluoreszcens festékkel jelölt amiloid peptid (1-40 és 1-42) agyba irányuló transzportját. A következõ lépésben a transzport kinetikájának meghatározását tûztük ki célul. A tesztanyagként alkalmazott FITC-dextránt mukoadhezív és felületaktív anyagokat tartalmazó vizes közegû micelláris oldatba inkorporáltuk 1 mg/ml koncentrációban. Összehasonlításként fiziológiás sóoldatot alkalmaztunk, mely hasonló koncentrációban tartalmazta a FITC-dextránt. A mukoadhezív készítmény és a kontrollként alkalmazott összetétel µl-ét juttattuk be éteres narkózissal elaltatott 2 hónapos Wistar patkányok jobb orrlyukába. A 15

18 patkányagyakból régiót (jobb-, bal szaglógumó; jobb-, bal frontális kéreg; jobb-, bal parietális kéreg; hipokampusz; középagy; híd; kisagy) különítettünk el további vizsgálatok céljából. A minták FITC-dextrán tartalmát fluoreszcens spektrofotométer segítségével határoztuk meg. Az eredmények alapján megállapítható, hogy a fiziológiás sóoldathoz képest a mukoadhezív és felületaktív segédanyagokat tartalmazó készítmény esetében lényegesen több FITC-dextránt detektáltunk a kísérleti állatok valamennyi vizsgált agyrégiójában. A tesztmolekula legnagyobb koncentrációját a jobb oldali szaglógumóban, frontális és parietális kéregben mértük, de a mukoadhezív formula, mint vivõanyag a fiziológiás sóoldattal szemben még a középagyban és a hídban is jelentõsen fokozta a FITC-dextrán bejutását. Az agyba jutott ß-amiloid fehérje hatásának kimutatására magatartásvizsgálatokat is végeztünk. Az elsõ vizsgálat során egy hónapon keresztül az állatok naponta 10 µg ß-amiloid fehérjét kaptak intranazálisan. Az állatok egy másik csoportját pedig naponta 2x10µg ß -amiloid fehérjével kezeltük. Elõzetes magatartás kísérleteink alapján az intranazális beviteli rendszer alkalmas lehet egy új Alzheimer-modell kidolgozására. 2, A triciált LPYFD (Tyr-Soto peptid) megoszlása patkányban A hím patkányokat (SPRD, tömeg: 200 g) 100?l (P59), illetve 20 µl (Tyr-SOTO) tríciált peptiddel kezeltük intravénásan. A beadást követõen különbözõ idõpontokban (30, 60 perc P59; 50, 100, 200 perc Tyr-SOTO) az állatokat elaltattuk, majd a mellkas felnyitása után szív punctioval levettük a vérüket. Ezt követõen a kísérlet szempontjából fontos szerveket (agy, máj, vese, lép, gyomor, herék, tüdõ, szív) kivettük, majd megmértük a szervek tömegét mg szövetet kimetszettünk, a mintákat feloldottuk (2 ml Solvable) és 60 C-on 1 (vér, máj), 2 (vese, agy, tüdõ, here, lép), illetve 3 (szív, gyomor) órán át inkubáltuk. Szobahõmérsékletre történõ hûtés után 200 µl 30 %-os H O oldatot adtunk 2 2 a rendszerhez (vér esetében 0,1 M EDTA, majd 500 µl H O ), majd az oxidációs reakciók lejátszódása után újabb percig 60 C-on inkubáltuk az elegyet. Szobahõmérsékletre történõ hûtés után az elegyekhez 10 ml szcintillációs koktélt adtunk (OptiPhase HiSafe 3) és egy éjszakai állás után folyadék szcintillációs számlálóban meghatároztuk a minták radioaktivitását. 3 A [ H]Tyr-SOTO peptid mindhárom vizsgált idõpontban (50, 100, 200 perc) átjut a vér-agy gáton, legnagyobb dózisban a májban van jelen mindhárom idõpontban. A vizsgált peptid mennyisége az agyban folyamatosan emelkedik: 50 perc után 1,32±0,12 pmol/agy, 100 perc után 1,48±0,06 pmol/agy, míg 200 perc után 1,68±0,05 pmol/agy. A kezelést követõ 200. perc után a tríciált peptid mennyisége egyik szervben sem csökken jelentõsen, eliminációja lassú. A kísérletek szerint gyomorszondából is felszívódik a jelzett pentapeptid és bejut az agyba. A radioaktivitás a 200. percig folyamatosan nõ, de még HPLC-vizsgálatokkal bizonyítanunk kell, hogy a változatlan pentapeptid molekula van-e az agyban, vagy valamelyik metabolitja. 3 Az Alzheimer-kór gyógyszerjelölt vegyületeinek in vivo vizsgálata és toxikológiája amiotroph lateral sclerosis (ALS) modellen Ezeket a kísérleteket elsõsorban szabadalmi okokból végeztük el, mert felmerült, hogy a ß-amiloid az ALS keletkezésében is kulcsszerepet játszik, így a ß-amiloid hatását közömbösítõ neuroprotektív gyógyszerjelölt vegyületeink az ALS kezelésében is sikeresek lehetnek. Beállítottuk az ALS patkánymodelljét, (ß-amiloidot jutattunk be intrathecalisan a patkány gerincvelõ egy adott szakaszára) és mozgási teljesítmény alapján megvizsgáltuk, javít-e az állatok állapotán a gyógyszerjelölt anyag. Az elõkísérletek (forgórudas vizsgálatok, mozgási teljesítmény) alapján a gyógyszerjelölt vegyület véd a ß-amiloid gerincvelõi neurotoxikus hatásaival szemben is. 2. ALPROGRAM: Szorongásos betegségek és kóros neuroendokrin folyamatok (tanulás- és memóriazavarok, stressz, szenvedélybetegségek) gyógyszeres kezelése Az alprogram két területen kapcsolódik a gyógyszerkutatáshoz és fejlesztéshez: a szorongásos betegségek és a depresszió (4. klaszter) ill. a szenvedélybetegségek kezelésére alkalmas új vegyületek kutatásával (5. klaszter). Külön kutatási-fejlesztési irányt képvisel az enterális idegrendszer, a brain-gut axis vizsgálata (7. klaszter). 16

19 4. Klaszter: Anxiolitikumok kutatása; AMPA-receptorok modulációja Projektvezetõ: Dr. Telegdy Gyula Munkacsoportvezetõk: Dr. Telegdy Gyula, Dr. Lévay György Célok 1, Szorongást és stresszhatást befolyásoló, anxiolitikus hatású peptidek és peptidomimetikumok tervezése, szintézise és biológiai vizsgálata 2, Az AMPA/Kainát receptorokat moduláló potenciális gyógyszerek szintézise, in vitro és in vivo tesztelése és Az AMPA receptor moduláló gyógyszerek hatásmechanizmusának vizsgálata Motiváció Nagy gyakorlati jelentõsége van a szorongást és stresszhatást befolyásoló peptideknek és mimetikumoknak, ezek mint vezérvegyületek (lead) szerepelhetnek a további gyógyszerfejlesztésekben. Az AMPA receptor moduláló vegyületek a pánikbetegségek gyógyszerjelölt molekulái Eredmények Anxiolitikum és antidepresszáns hatású peptidek A CRH peptid család tagjai, mint az urocortin 1, 2 és 3 különbözõ receptorokon hatnak. Az urocortin 3 a CRH 2 receptoron hatva anxiolitikus és stress csökkentõ hatást fejt ki. Antidepresszáns hatásra vonatkozóan nem ismerünk adatokat. Elkezdtük az urocortin 3 (UN3) antidepressziv hatásának tesztelését az irodalomban általában használt módszerrel az ún. erõltetett úszási teszttel. Eddigi vizsgálatok megerõsitik a feltételezést, nevezetesen, hogy az UN3. antidepresszios hatással rendelkezik. A molekula hatáscentrumának vizsgálatai folyamatban vannak. Az urocortin család 1, 2 és 3 származékairól kimutattuk, hogy emeli a colon hömérsékletet. Mindhárom hasonló hatást fejt ki a hatás megjelenésének idejében valamint a dozisokban van külömbség a különbözõ származékok között. A cyclooxigenaz-bénitó noraminophenazon kivédte az urocortinok testhõmérséklet emelõ hatását, bizonyitva a prostaglandinok szerepét az urocortinok által létrehozott hyperthermiában. In vitro vizsgálatokban kimutattuk, hogy striatum szeletek dopamin kibocsájtását a CRF és az urocortin fokozta, amelyet a CRF 1 antagonista antalarmin gátolt, az urocortin 2 és urocortin 3 hatástalan volt. Hasonló rendszerbe teszteltük az endomorfin 1 (EM1) és endomorfin 2 (EM2) dopamin kibocsájtó hatását. Kimutattuk, hogy mind az EM 1 és az EM2 fokozta az elektromos áram okozta dopamin kibocsájtó hatását Az EM1 hatása a muopioid 2, míg az EM2 a mu-opiod 1 receptoron keresztük fejti ki a hatását. Elkezdtük a szorongás proteomikai és genomikai vizsgálatait patkányokban. A szorongó és nem szorongó állatok szétválasztása megtörtént (Telegdy), Az agyból az amygdala, entorchinális kéreg és egyéb kéregrészek szétválasztása megtörtént (Palkovits). További vizsgálatra az anyagok feldolgozása folyamatban van. Befejeztük a ghrelin, mint újonnan felfedezett peptid, hatásának vizsgálatát. A ghrelin agykamrába adva aktiválja a hypophysis-mellékvesekéreg rendszert, emeli a testhõmérsékletet és fokozza az állat mozgásaktivitását. A CRH antagonista és haloperidol kivédte a mozgásaktivitás fokozását. Cyproheptidin gátolta a mellékvesekéreg aktivitást. A testhõmérséklet emelõ hatást a cyproheptidin és a prostaglandin szintézist gátló noraminophenazon csökkentette. AMPA-receptor moduláló vegyületek A projekt keretében az elmúlt félévben 2 vegyületcsaládban összesen 45 db új vegyület szintézise történt meg. A vegyületek biológiai hatékonyságát a projectben elfogadott screen rend szerint vizsgáljuk. Ennek értelmében a fenti vegyületeket elõször in vitro elektrofiziológiai és izolált szervi rendszerekben teszteljük, a hatékony származékokat pedig in vivo kísérleti rendszerekben tovább vizsgáljuk A félév folyamán a fentieknek megfelelõen a következõ vizsgálatokat végeztük el: Patkány hippokampusz szelet elektrofiziológia, populációs spike mérése: 45 vegyületet vizsgáltunk, közülük 6 jó hatással rendelkezett. Spreading depression mérése izolált csirke retinán: a kényszerszünet után újrakezdett teszten 18 vegyületet vizsgáltunk meg. 17

20 Patch clamp vizsgálatok izolált cerebelláris Purkinje sejteken: 20 vegyület vizsgálatát végeztük el, közülük 3 mutatott gyenge AMPAR pozitív modulátor hatást, a többiek hatástalanok voltak. In vivo magartásfarmakológiai módszerekkel 10 vegyület anxiolitikus és /vagy antidepresszáns hatását vizsgáltuk meg, ebbõl 1 vegyületet további fejlesztésre javasoltunk. A vegyület antidepresszáns-anxiolitikus terápiás hatással rendelkezik, jelenleg toxikológiai vizsgálatai folynak. Az eredményekbõl 2 szabadalmi bejelentés született. A racionális molekulatervezést nagymértékben meggyorsítja a HPC Szeged Komputer Központ üzembe állása ez év május-júniusában. A szállítók ajánlatainak ismételt áttekintése után az a döntés született, hogy két fõ komponensbõl álló heterogént rendszer kerüljön beszerzésre: egy Symmetric Multiprocessing (SMP) gép, valamint egy klaszer-típusú gépegyüttes. Az elõbbit a Silicon Graphics, Inc. (SGI), az utóbbit Fujitsu-Siemens Computers (FSC) le is szállította a második negyedév elején, a következõ konfigurációban (hardver installálásuk megtörtént május 5-én ill. június 7-én): SGI Altix 3700, 48 Intel Itanium processzor, 48Gbyte osztott memória, 2 TByte merevlemez FSC Primergy Server 19 AMD Opteron Dual-core Dual-processor számító-egység (összesen 76 processzor -mag), mindegyikhez 3.5Gbyte memória és 160 GByte merevlemez 1 Intel Xeon Dual-core processzor alapú head node, 600 GByte merevlemez-köteggel. A felhasználói szoftverkörnyezet megtervezését már a beszerzés elõtt végrehajtották a rendszer-adminisztrátorok. Döntés született a megfelelõ Linux-disztribúció használatáról, és összegyûjtöttük a kezdetben megkívánt alkalmazások listáját. Mivel a tervezett programok többsége nem volt még kellõen tesztelve a beállításra kerül 64-bites operációs rendszer alatt, saját teszjeinket végezük a helyben lefordított verziókkal. Ezen kívül már a korai szakaszban is elõzetes tervek készültek, majd a felhalmozódó tapasztalatok alapján módosultak, a futtatások automatizált kezelésére Distributed Resource Management (DRM) szoftverrel. Választásunk a Sun Grid Engine termékre esett, amely felhasználóink egy részére már megszokott volt. Ennek krábban alkalmazott ehetõségeit kibõvítve, a jelen megvalósítás a felhasználók között az idõátlagban igazságosan elosztott fair sharing elvet követi. A kezdeti beállítás és tesztelés sikeres szakaszát követõen, a HPC Szeged Központ immár készen áll a kutatócsoportok kiszolgálására az ország minden részébõl (különös tekintettel a regionális együttmûködésre). Az installált szoftverek molekuláris rendszerek jellemzésének széles körû lehetõségeit nyújtják, beleértve a biokémiai és gyógyszerészeti érdeklõdésre számot tartókat. Különösen elõnyös lehet a nagyteljesítményû párhuzamos alkalmazási környezet a kvantumkémiai és molekuladinamikai programcsomagok számára. Együttmûködés Telegdy Gyula munkacsoportja kollaborációt folytat Tóth Gábor (13. klaszter) munkacsoportjával az urocortin peptidvizsgálatával és szabadalmaztatásával kapcsolatban. 5. Klaszter: Opioid agonisták és antagonisták Projektvezetõ: Dr. Borsodi Anna Munkacsoportvezetõk: Dr. Benyhe Sándor, Dr. Tóth Géza, Dr. Szûcs Mária, Dr. Szabó Gyula Célok 1, Új opioid és nociceptiv receptor szelektív agonista és antagonista peptidek szintézise, radiojelölése, biokémiai vizsgálata 2, Opioid peptidek komplex magatartás vizsgálata. Egy nem addiktív új opioid típusú analgetikum vagy gyógyszerkombináció vizsgálata és kifejlesztése Motiváció A szenvedélybetegségek (kábítószer- és alkoholfüggõség) leküzdésének elsõ lépését jelentik azok a vizsgálatok, melyek a különbözõ agonista és antagonista peptidek és mimetikumok pontos hatásmechanizmusának megértését teszik lehetõvé. Errõl a pontról indulhat egy racionális gyógyszertervezés. Eredmények 1, Opioid agonista és antagonista vegyületek szintézise, radiojelölése, biokémiai vizsgálata. Új TIPP (Tyr-Tic-Phe-Phe-OH) és TIPP-NH peptideket állítottunk elõ. Az új analógokba ßMePhe és/vagy ßMeCha (ß- 2 18