Doktori (Ph.D.) tézisek BORBÁS TÍMEA. Témavezető: Dr. Tihanyi Károly, C.Sc.



Hasonló dokumentumok
Biobiztonság 6. Dr. Szatmári István

Hibridspecifikus tápanyag-és vízhasznosítás kukoricánál csernozjom talajon

Az aminoxidázok és a NADPH-oxidáz szerepe az ér- és neuronkárosodások kialakulásában (patomechanizmus és gyógyszeres befolyásolás)

Excitátoros aminosav neurotranszmitterek meghatározása biológiai mintákból kapilláris elektroforézissel

I. MELLÉKLET ALKALMAZÁSI ELŐÍRÁS

Nyugat-magyarországi Egyetem. Doktori (Ph. D.) értekezés tézisei

ZÁRÓJELENTÉS Neuro- és citoprotektív mechanizmusok kutatása Vezető kutató: Dr. Magyar Kálmán akadémikus

A humán tripszinogén 4 expressziója és eloszlási mintázata az emberi agyban

Baranyáné Dr. Ganzler Katalin Osztályvezető

100 mg szitagliptinnek megfelelő szitagliptin-foszfát-monohidrát tablettánként.

In vitro módszerek alkalmazása a gyógyszerfejlesztésben

Doktori Tézisek. dr. Osman Fares

Szteroid gyógyszeranyagok tisztaságvizsgálata kromatográfiás technikákkal

A búza (Triticum aestivum L.) glutamin szintetáz enzim viselkedése abiotikus stresszfolyamatok (a szárazság- és az alumíniumstressz) során

Szent István Egyetem Állatorvos-tudományi Doktori Iskola. Háziállatokból izolált Histophilus somni törzsek összehasonlító vizsgálata

Diabéteszes redox változások hatása a stresszfehérjékre

Városi légszennyezettség vizsgálata térinformatikai és matematikai statisztikai módszerek alkalmazásával

Károly Róbert Fıiskola Gazdaság és Társadalomtudományi Kar tudományos közleményei Alapítva: 2011

KAPOSVÁRI EGYETEM ÁLLATTUDOMÁNYI KAR Élettani és Állathigiéniai Tanszék

Publikus értékelő jelentés

I. MELLÉKLET ALKALMAZÁSI ELŐÍRÁS

Gabonacsíra- és amarant fehérjék funkcionális jellemzése modell és komplex rendszerekben

eljárásokkal Doktori tézisek Szatmári Tünde Semmelweis Egyetem Klinikai Orvostudományok Doktori Iskola Sugárterápia Program

I. MELLÉKLET ALKALMAZÁSI ELŐÍRÁS

A fafeldolgozás energiaszerkezetének vizsgálata és energiafelhasználási összefüggései

Oszvald Mária. A búza tartalékfehérjék tulajdonságainak in vitro és in vivo vizsgálata rizs modell rendszerben

DOKTORI (PHD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI SZAFNER GÁBOR

A nemi különbségek vizsgálatáról lévén szó, elsődleges volt a nemi hormonok, mint belső környezetbeli különbségeket létrehozó tényezők szerepének

Egyetemi doktori (PhD) értekezés tézisei FONTOSABB AGROTECHNIKAI TÉNYEZŐK HATÁSÁNAK VIZSGÁLATA AZ ŐSZI BÚZA TERMESZTÉSBEN

Supporting Information

A FENYŐHELYETTESÍTÉS MŰSZAKI PROBLÉMÁI A KÜLÖNFÉLE FELHASZNÁLÁSI TERÜLETEKEN

Budapesti Corvinus Egyetem Élelmiszertudományi Kar Mikrobiológiai és Biotechnológiai Tanszék

Fehér kapszula, felső részén fekete OGT 918, alsó részén fekete 100 jelzéssel.

Ph. D. értekezés tézisei FEHÉRJÉK VIZSGÁLATA SZILÁRD GYÓGYSZERFORMÁBA TÖRTÉNŐ FELDOLGOZÁS SORÁN. Kristó Katalin. Prof. Dr. Habil. Hódi Klára D.Sc.

Ismert molekula új lehetőségekkel Butirát a modern baromfitakarmányozásban

A fotodegradációs folyamat színváltoztató hatása a bútoriparban felhasználható faanyagoknál

Doktori tézisek. Sedlák Éva. Semmelweis Egyetem Gyógyszertudományok Doktori Iskola

TIOLKARBAMÁT TÍPUSÚ NÖVÉNYVÉDŐ SZER HATÓANYAGOK ÉS SZÁRMAZÉKAIK KÉMIAI OXIDÁLHATÓSÁGÁNAK VIZSGÁLATA I

Növekvı arzén adagokkal kezelt öntözıvíz hatása a paradicsom és a saláta növényi részenkénti arzén tartalmára és eloszlására

BEVEZETÉS CÉLKITŰZÉS

A kadmium okozta nehézfémstressz vizsgálata

A KÍSÉRLETES DIABÉTESZ HATÁSA A VÉKONYBÉL ÉS A MÁJ ELIMINÁCIÓS TEVÉKENYSÉGÉRE

I. MELLÉKLET ALKALMAZÁSI ELŐÍRÁS

Zárójelentés OTKA A téma címe: Az antioxidáns rendszer ontogenezisének vizsgálata emlős állatfajokban A kutatás időtartama:

Multidrog rezisztens tumorsejtek szelektív eliminálására képes vegyületek azonosítása és in vitro vizsgálata

ÖNÉLETRAJZ. Gyermekei: Lőrinc (1993), Ádám (1997) és Árpád (1997) Középiskola: JATE Ságvári Endre Gyakorló Gimnáziuma,

AGROTECHNIKAI TÉNYEZŐK HATÁSA A KULTÚRNÖVÉNYEKRE ÉS A GYOMOSODÁSRA

FORGÁCS ANNA 1 LISÁNYI ENDRÉNÉ BEKE JUDIT 2

I. MELLÉKLET ALKALMAZÁSI ELŐÍRÁS

Szent István Egyetem. Állatorvos-tudományi Doktori Iskola

50 mg vildagliptin és 1000 mg metformin-hidroklorid (ami 780 mg metforminnak felel meg) filmtablettánként.

1. A GYÓGYSZER MEGNEVEZÉSE. Vimpat 50 mg filmtabletta Vimpat 100 mg filmtabletta Vimpat 150 mg filmtabletta Vimpat 200 mg filmtabletta

A doktori értekezés tézisei. A növényi NRP fehérjék lehetséges szerepe a hiszton defoszforiláció szabályozásában, és a hőstressz válaszban.

TUDOMÁNYOS KOLLOKVIUMON

A tabletta csaknem fehér színű, ovális és UCY 500 kódjelzéssel van ellátva.

A MAGNÉZIUM - ADAGOLÁS HATÁSA A TYÚKOK TERMELÉSI TULAJDONSÁGAIRA

Rezisztens keményítők minősítése és termékekben (kenyér, száraztészta) való alkalmazhatóságának vizsgálata

DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI HÁROMFÁZISÚ MEGOSZLÁS ALKALMAZÁSA ÉLELMISZERFEHÉRJÉKVIZSGÁLATÁBAN

Szakmai önéletrajz. Tanulmányok: Tudományos minısítés:

BIOSZORBENSEK ELŐÁLLÍTÁSA MEZŐGAZDASÁGI HULLADÉKOKBÓL SZÁRMAZÓ, MÓDOSÍTOTT CELLULÓZROSTOK FELHASZNÁLÁSÁVAL

A pulzáló és folyamatos norfloxacin itatás összehasonlító vizsgálata csirkében és pulykában. Sárközy Géza

PUBLIKÁCIÓS ÉS ALKOTÁSI TEVÉKENYSÉG ÉRTÉKELÉSE, IDÉZETTSÉG Oktatói, kutatói munkakörök betöltéséhez, magasabb fokozatba történı kinevezéshez.

A FOREST LABORATORIES, INC. ÉS A RICHTER GEDEON NYRT

SZTE ETSZK Publikációs lista 2010

Bevezetés. 2. Rhinitises/asthmás betegek kiemelése 880 dolgozót (695 beköltözot és 185 oslakost) kérdoív alapján emeltem ki ipari populációból Pakson.


Vérhiganyszint és vérnyomás összefüggése a halfogyasztással

ÉLELMISZERTUDOMÁNYI KAR

II. MELLÉKLET TUDOMÁNYOS KÖVETKEZTETÉSEK, VALAMINT AZ ELUTASÍTÁS INDOKLÁSA

Platina alapú kétfémes katalizátorok jellemzése

First experiences with Gd fuel assemblies in. Tamás Parkó, Botond Beliczai AER Symposium

Xenobiotikum transzporterek vizsgálata humán keratinocitákban és bőrben

Táplálkozástudományi kutatások PhD konferencia Budapest, január 28.

Összefoglalás. Summary. Bevezetés

50 mikrogramm flutikazon-propionát adagonként. (Az adagolópumpa 100 milligramm szuszpenziót bocsájt ki adagonként.)

I. MELLÉKLET ALKALMAZÁSI ELŐÍRÁS

A PENICILLIUM CHRYSOGENUM LAKTÓZ HASZNOSÍTÁSÁNAK VIZSGÁLATA

Az Ames teszt (Salmonella/S9) a nemzetközi hatóságok által a kémiai anyagok minősítéséhez előírt vizsgálat, amellyel az esetleges genotoxikus hatás

I. MELLÉKLET ALKALMAZÁSI ELŐÍRÁS

DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI AZ OPPORTUNISTA HUMÁNPATOGÉN CANDIDA PARAPSILOSIS ÉLESZTŐGOMBA ELLENI TERMÉSZETES ÉS ADAPTÍV IMMUNVÁLASZ VIZSGÁLATA

A FOTOAKUSZTIKUS SPEKTROSZKÓPIA SZÉLESKÖRŰ ALKALMAZHATÓSÁGÁNAK ALÁTÁMASZTÁSA AZ IPARBAN, A BIOLÓGIÁBAN ÉS A KÖRMYEZETVÉDELEMBEN

A PROTEIN KINÁZ C IZOENZIMEK SZEREPE HUMÁN HaCaT KERATINOCYTÁK SEJTM KÖDÉSEINEK SZABÁLYOZÁSÁBAN

Szívkatéterek hajlékonysága, meghajlítása

Szakmai zárójelentés

A SZULFÁTTRÁGYÁZÁS HATÁSA AZ ŐSZI BÚZA KÉMIAI ÖSSZETÉTELÉRE ÉS BELTARTALMI ÉRTÉKMÉRŐ TULAJDONSÁGAIRA. DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI KALOCSAI RENÁTÓ

A zsírszövet mellett az agyvelő lipidekben leggazdagabb szervünk. Pontosabban az agy igen gazdag hosszú szénláncú politelítetlen zsírsavakban

SZÉN NANOCSŐ KOMPOZITOK ELŐÁLLÍTÁSA ÉS VIZSGÁLATA

Humán fázis-vizsgálatok típusai

Heitlerné Lehoczky Mária * A HALLGATÓK ÉLETMINİSÉGÉNEK JAVÍTÁSA STRESSZKEZELİ TRÉNINGGEL

SZERKEZET ALAPÚ VIRTUÁLIS SZŰRŐVIZSGÁLATOK A GYÓGYSZERKUTATÁS KORAI FÁZISÁBAN

Az anti-apoptózis mechanizmus vizsgálata agyi ischaemia/hypoxia modellekben

Irányítási struktúrák összehasonlító vizsgálata. Tóth László Richárd. Pannon Egyetem Vegyészmérnöki és Anyagtudományok Doktori Iskola

A BÜKKI KARSZTVÍZSZINT ÉSZLELŐ RENDSZER KERETÉBEN GYŰJTÖTT HIDROMETEOROLÓGIAI ADATOK ELEMZÉSE

DIAGNOSZTIKAI RENDSZEREK A PSZICHIÁTRIÁBAN ÉS A KLINIKAI PSZICHOLÓGIÁBAN

A RESZUSZPENDÁLT ÉS BELÉLEGEZHETŐ VÁROSI AEROSZOL JELLEMZÉSE. DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

A KAR-2, egy antimitotikus ágens egyedi farmakológiájának atomi és molekuláris alapjai

Lignocellulóz bontó enzimek előállítása és felhasználása

1 ml oldat 100 egység detemir inzulint* tartalmaz (14,2 mg-al egyenértékű). 1 előretöltött injekciós toll 3 ml-t tartalmaz, ami 300 E-nek felel meg.

Dipiron metabolitok koncentrációjának vizsgálata kommunális szennyvíztisztítási technológiák alkalmazásánál. Doktori tézisek.

MELEGZÖMÍTŐ VIZSGÁLATOK ALUMÍNIUMÖTVÖZETEKEN HOT COMPRESSION TESTS IN ALUMINIUM ALLOYS MIKÓ TAMÁS 1

Átírás:

SEMMELWEIS EGYETEM GYÓGYSZERTUDOMÁNYOK DOKTORI ISKOLA Doktori (Ph.D.) tézisek INZULIN, MINT A FLAVIN-MONOOXIGENÁZ ENZIM SZABÁLYOZÓ FAKTORA EXPERIMENTÁLIS DIABÉTESZBEN BORBÁS TÍMEA Témavezető: Dr. Tihanyi Károly, C.Sc. Richter Gedeon Nyrt. Farmakológiai és Gyógyszerbiztonsági Kutatási Főosztály In Vitro Metabolizmus Laboratórium Budapest, 2006 1

ÖSSZEFOGLALÁS A flavin-monooxigenáz (FMO) enzimcsalád egyike a legjelentősebb gyógyszermetabolizmusban résztvevő mikroszómális monooxigenáz rendszereknek. A trimetilamin N- oxigenációjának katalízisén kívül, az FMO emlősökben betöltött élettani szerepe nem ismert. Laboratóriumi állatok májában az FMO1, humán májban az FMO3 izoforma dominál. Az FMO aktivitása bizonyos patofiziológiás állapotokban, mint például diabéteszben megváltozik. Célunk az inzulin FMO szabályozásában betöltött szerepének tanulmányozása volt. Ezért patkányokban diabéteszt idéztünk elő streptozotocinnal, majd a diabéteszes állatok egy csoportját inzulinnal kezeltük. Az FMO funkciójában bekövetkező változásokat enzimaktivitás és génexpressziós szinten tanulmányoztuk. Az FMO aktivitását egy FMO-specifikus szubsztráttal, a benzidaminnal határoztuk meg. Az FMO1 és FMO3 gének expresszióját q-rt-pcr-ral mértük. A kísérleti modellrendszer jellemzése céljából a citokróm enzimrendszerben (citokróm P450 és citokróm b 5 ) történő változásokat szintén vizsgáltuk. Kimutattuk, hogy mind az FMO aktivitás, mind az FMO1 mrns szint közel kétszeresére növekedett diabéteszes állatokban, ami inzulin kezelés hatására kontroll szintre csökkent, ugyanakkor nem diabéteszes állatoknak adagolt inzulin esetében változást nem tapasztaltunk. Az inzulinnak represszor funkciót tulajdonítunk, mivel inzulinhiányos állapotban FMO indukció történik, inzulin pótlásra az FMO aktivitás kontroll értékre csökken, míg önmagában az inzulintöbblet változást nem eredményez. Miután az FMO aktivitás és a vércukorszint között erős korrelációt találtunk diabéteszes állatokban, feltételezzük, hogy a vércukor az emelkedett FMO aktivitás markere. Emellett megállapítottuk, hogy az FMO1 és FMO3 izoformák eltérő mértékben érzékenyek az inzulinhiányra. 2

SUMMARY The flavin-containig monooxygenase enzyme (FMO) family is one of the major microsomal monooxygenase enzyme systems involved in drug metabolism. Its physiological role in mammals, aside from the transformation of trimethylamine into trimethylamine N-oxide, is unknown. FMO1 and FMO3 isoforms are predominant in the liver of experimental animals and humans, respectively. The activity of FMO changes in certain pathophysiological conditions, for example in diabetes. Our main goal was to study whether insulin has a role in FMO regulation. For this purpose we induced experimetal diabetes in rats using streptozotocin, and then the diabetic rats received insulin supplementation. Changes in FMO function were determined at the level of enzymatic activity and gene expression. FMO activity was measured using an FMO specific substrate, benzydamine. The FMO1 and FMO3 gene expressions were observed by q-rt-pcr. Along that, the changes in abundance and activities of hepatic cytochrome enzyme system were characterized in order to support and complete the results in our experimental model system. It was shown that both, FMO activity and FMO1 mrna level increased approximately 2-fold in diabetic rats. These levels were restored to the control level upon insulin supplementation and no change was observed upon insulin treatment of non-diabetic animals. A repressor function was proposed for insulin, because FMO activity was induced in insulindeficiency restored on insulin supplementation to control level and had no influence per se. As a high correlation was found between the FMO activity and the blood glucose level of diabetic rats, blood glucose level was suggested to be a good marker for elevated FMO activity. Furthermore, we have recognized that FMO1 and FMO3 isoforms showed distinct sensitivity to insulin-deficiency. 3

BEVEZETÉS A flavin-monooxigenáz (FMO) enzimcsalád a gyógyszermetabolizmusban résztvevő egyik legjelentősebb mikroszómális enzimrendszer. A citokróm P450 (CYP) enzimcsaládhoz hasonlóan, működése NADPH- és O 2 -függő. Az FMO nukleofil heteroatomot tartalmazó (nitrogen, kén, szelén, foszfor) xenobiotikumok oxigenációját katalizálja. Az FMO és CYP enzimeknek átfedő szubsztrát-specificitásuk van. Metabolikus utak azonosításakor az FMO- és CYP-mediálta gyógyszermetabolizmus elkülönítésére az FMO-ra szelektíven jellemző tulajdonságokat használjuk ki. Az FMO-nak öt funkcionális izoformája létezik, melyekre jellemző a szövet-, faj-, nem-, kor- és szubsztrát-specifitás. Patkány májban az FMO1, humán májban az FMO3 izoenzimforma dominál. Az FMO emlősökben betöltött élettani szerepe nem ismert azon kívül, hogy a trimetilamin N-oxigenációját katalizálja. Az FMO szabályozása a CYP-hez képest kevésbé felderített. Alapaktivitása genetikailag determinált, működését táplálkozási, fejlődési, hormonális tényezők, valamint patofiziológiás állapotok, mint például a diabétesz befolyásolják. Diabéteszes állapotban megváltozik a gyógyszerek farmakokinetikája és metabolizmusa. A CYP enzimrendszer tekintetében e változásokat sokan vizsgálták, míg az FMO rendszer esetében ez a témakör alultanulmányozott. Ismert, hogy diabéteszes rágcsálókban a citokróm P450 és citokróm b 5 tartalom, valamint a CYP1A, CYP2B, CYP2E1, CYP3A és az FMO1 enzimek aktivitása megváltozik. Az FMO indukcióját mind aktivitás, mind protein szinten bizonyították. Feltételezték, hogy egy a glükózháztartásban reguláló szerepet játszó hormon lehet a jelenség hátterében. Az inzulint, mint szabályozó faktort csak a citokróm P450 esetében tanulmányozták, az FMO-val kapcsolatban ilyen vizsgálatok eddig nem folytak. 4

CÉLKITŰZÉS Célunk az inzulin FMO szabályozásában betöltött szerepének tanulmányozása volt. Ezért kisérletesen diabéteszt idéztünk elő streptozotocin (STZ) alkalmazásával. Modell állatként a patkányt választottuk. A patkányokat öt csoportba osztottuk: 1. kontroll, 2. STZ-indukálta diabéteszes (alacsonyabb dózis), 3. STZ-indukálta diabéteszes (magasabb dózis), 4. inzulin kezelt diabéteszes és 5. inzulin kezelt nem-diabéteszes patkányok. Az FMO funkciójában bekövetkező változásokat enzimaktivitás és génexpressziós szinten detektáltuk. Az enzimaktivitást egy FMO-specifikus szubsztráttal, a benzidaminnal határoztuk meg. Az FMO-specifikus metabolitot, a benzidamin N-oxidot, HPLC-UV módszerrel analizáltuk. Az FMO1 és FMO3 génexpresszióját kvantitatív Real-time PCR-ral mértük. Emellett a citokróm enzimcsaládból meghatároztuk a citokróm P450 és citokróm b 5 mennyiségi változásait, valamint számos izoenzim enzimaktivitását (CYP1A, CYP2B, CYP2E1 és CYP3A) ezzel is kiegészítve eredményeinket a kísérleti modellrendszerre vonatkozóan. A következő kérdéseket tettük fel: 1. Az inzulin szerepet játszik-e az FMO szabályozásában? 2. A STZ-indukálta diabéteszes patkányok inzulin kezelése helyreállítja-e az FMO funkcióját? 3. Van-e szignifikáns kapcsolat az FMO aktivitása és a vércukorszint között (az inzulinszint inverz paramétere)? 4. Az inzulin önmagában szabályozza-e az FMO aktivitását és/vagy génexpresszióját nem-diabéteszes állatokban? 5. Az inzulin enzimatikus és/vagy génexpresszós szinten változtatja-e az FMO funkcióját? 5

6. Mindkét FMO izoforma (FMO1 és FMO3) azonos mértékben érzékeny-e az inzulinhiányra? 7. Felfedezhető-e ko-reguláció a citokróm és flavinmonooxigenáz enzimrendszerek között diabéteszes patkányokban? 6

MÓDSZEREK Experimentális diabétesz indukciója A diabéteszt egyszeri intraperitoneálisan adott streptozotocinnal (STZ) váltottuk ki hím Sprague-Dawley patkányokban. A streptozotocint két dózisban alkalmaztuk (50 és 70 mg/kg). Az 5. naptól kezdődően kezdtük meg a diabéteszes patkányok inzulin kezelését Ultratard inzulinkészítménnyel. Az STZ beadását követő 13. és 14. napon dolgoztuk fel az állatokat. Mikroszóma preparáció A májat 1.15 % KCl puffert tartalmazó Tris-HCl pufferben homogenizáltuk. Az egyedi májmikroszómákat differenciál centrifugálással preparáltuk. A mikroszóma pelletet a homogenizáló pufferben reszuszpendáltuk. A mikroszómális protein koncentrációját Lowry szerint, alkalikus folin fenol reagenssel határoztuk meg. A citokróm P450 és a citokróm b 5 tartalom meghatározása Mindkettőt spektrofotometriásan határoztuk meg Greim szerint. Enzimaktivitások meghatározása Az FMO és CYP izoenzimek aktivitását specifikus típus reakciókkal határoztuk meg. A metabolitokat HPLC-UV-val, spektrofotométerrel vagy fluorométerrel detektáltuk. FMO típus reakció: Benzidamin N-oxigenáció CYP1A típus reakció: Etoxiresorufin O-deetiláció CYP2B/3A típus reakció: Aminopirin N-demetiláció CYP2E1 típus reakció: p-nitrofenol- hidroxiláció CYP3A típus reakció: Tesztoszteron-6β-hidroxiláció Az FMO1 és FMO3 izoformák mrns mennyiségének meghatározása Az RNS izolálását RNeasy Mini Kit alkalmazásával végeztük. Az RNS templátból teljes hosszúságú cdns szálat Ready To-Go You- Prime First-Strand Beads alkalmazásával nyertünk. A mrns 7

mennyiségét Applied Biosystem TaqMan Gene Expression Assays használatával mértük meg. A mrns relative mennyiségét összehasonlító Ct módszerrel határoztuk meg. Adatfeldolgozás A statisztikai kiértékeléseket Statistica 6.0 programmal végeztük. Az átlagot, szórást, korrelációs koefficienst GraphPad Prism 2.01 programmal számoltuk ki. A konfidencia intervallumot 95 %-nak választottuk meg. A tolperizon FMO-mediálta átalakításának vizsgálata A kísérleteket humán máj mikroszómán és rekombináns szuperszómán végeztük. Meghatároztuk a tolperizon átalakulását FMO-specifikus inhibitor jelenlétében, illetve a tolperizon gátlási állandóját MpTS/MpTSO átalakulás mellett. A bioanalitikai méréseket HPLC-n kiviteleztük, UV-detektálással. A deprenil, a metamfetamin és az amfetamin N-oxigenizációja A kísérleteket humán máj mikroszómán és rekombináns FMO1 és FMO3 szuperszómán végeztük. A bioanalitikai méréseket kapilláris elektroforézis készüléken kiviteleztük. A fenti vegyületek enantiomerjeit inkubáltuk mikroszómával, majd a termék- és szubsztrát-specificitást vizsgáltuk. 8

EREDMÉNYEK Fizikai és biokémiai paraméterek A kontroll és az inzulinkezelt nem-diabéteszes állatoknak a vércukorszintje 100-110 mg/dl volt, míg a streptozotocinnal kezelt állatoké 520-540 mg/dl koncentrációt mutatott. A diabéteszes állatok inzulinpótlása 390 mg/dl-es vércukorszintet eredményezett. A testsúly, májsúly, relatív májsúly az irodalmi adatoknak megfelelően alakultak. FMO funkció FMO specifikus BZY N-oxid metabolit patkány májban A benzidamin (BZY) metabolikus profiljának vizsgálatával megerősítettük, hogy patkányban az FMO-specifikus BZY N-oxid (BZY-NO) a főmetabolit. Alacsonyabb koncentrációban demetilált benzidamint detektáltunk. Két minor, feltehetőleg monohidroxilált metabolit is keletkezett. HPLC-UV módszer a benzidamin N-oxid meghatározására Az analitikai mérést Merck-Hitachi LaChrom HPLC-UV készüléken végeztük. Purospher C18e 125 x 4 mm (5 µm) oszlopot alkalmaztunk, a folyadékáramlás 0.8 ml/min, az oszlop hőmérséklete 30 C volt. A benzidamin N-oxidot 306 nm-nél detektáltuk. A mozgófázis 58 % metanolt, 42 % 0.1 M ammóniumacetátot tartalmazott, izokratikus elúciót alkalmaztunk. E kromatográfiás körülmények között a BZY retenciós ideje 9.5 perc, a BZY-NO 6.8 perc volt. FMO enzimaktivitás Az FMO aktivitás növekedésének mértéke STZ-dózis függést mutatott diabéteszes patkányokban. 50 mg/kg dózissal kezelt állatokban az FMO aktivitás 39 %-kal, a 70 mg/kg dózissal kezelt állatokban pedig 73 %-kal emelkedett. Inzulinkezelt diabéteszes állatokban az FMO aktivitás kontroll értékre csökkent. Az inzulinnak önmagában nem volt hatása az FMO aktivitására. 9

FMO1 mrns szint Az FMO1 mrns szint a 70 mg/kg STZ-vel kezelt patkányokban 84 %-kal növekedett, amit az inzulinkezelés kontroll értékre csökkentett. Az inzulin, önmagában nem okozott változást az FMO1 státuszban. FMO3 mrns szint Az FMO3 mrns szint az 50 mg/kg STZ-nal kezelt állatokban közel 2-szeresére, a 70 mg/kg dózissal kezeltekben 4-szeresére nőtt. Az utóbbit az inzulinkezelés kontroll értékre csökkentette. Az inzulin, önmagában nem okozott változást az FMO3 státuszban. FMO aktivitás, FMO1 és FMO3 mrna szint Az FMO aktivitás növekedésért az FMO1 izoforma felelős, mert az FMO1 mrns változásának mintázata megegyezik az FMO aktivitáséval, valamint patkány májban az FMO1 izoforma a domináns. Mindkét izoformát regulálja az inzulin, de eltérő mértékben. Az FMO3 izoforma kétszer érzékenyebb az inzulinhiányra az FMO1-hez viszonyítva. Citokróm funkció Citokróm P450 és citokróm b 5 tartalom A citokróm P450 tartalom csökkent az inzulinkezelt diabéteszes állatokban. Az citokróm b 5 koncentráció növekedésének mértéke STZ-dózis függést mutatott diabéteszes patkányokban. Inzulinkezelt diabéteszes állatokban az citokróm b 5 koncentráció kontroll értékre csökkent. Az inzulinnak önmagában nem volt hatása az citokróm b 5 koncentrációra. A citokróm P450 izoenzimek aktivitása Az etoxiresorufin O-deetiláz aktivitás nőtt a diabéteszes állatokban, és kontroll értékre csökkent inzulinpótlás hatására. A CYP1A mediálta enzimaktivitás nem-diabéteszes állatokban inzulin hatására nem változott. Az aminopirin N-demetiláz aktivitás STZdózisfüggően csökkent diabéteszes állatokban, és az inzulinkezelés nem tudta helyreállítani az enzim aktivitását. Az inzulinkezelt nem- 10

diabéteszes állatoknál az aktivitás enyhe csökkenése volt kimutatható. A p-nitrofenol hidroxiláz aktivitás nem változott szignifikánsan az inzulinkezelésben részesülő illetve nem részesülő diabéteszes állatokban. Ellenben az inzulinnal kezelt nemdiabéteszes állatokban jelentős csökkenést mutatott. A tesztoszteron 6β-hidroxiláz aktivitás nőtt a diabéteszes állatokban, de inzulinpótlás hatására egyik csoportban sem történt változás. Regressziós analízis A tanulmányozott paraméterek közül az FMO aktivitás és citokróm b 5 mutatott szoros korrelációt a vércukorszinttel illetve egymással. Diabétesz indukálta FMO aktivitás változás feltételezett hatása a központi idegrendszerre ható anyagok (tolperizon, deprenil, amfetamin, metamfetamin) metabolizmusára Az FMO mediálta metabolizmus a tolperizon bomlásához jelentős mértékben nem járul hozzá, ezért a diabétesz indukálta FMO kapacitás növekedés valószínűleg nem befolyásolja a tolperizon metabolizmusát. A deprenil, amfetamin, metamfetamin FMO1 és FMO3 izoformák által katalizált N-oxigenizációja szubsztrát- és termékspecifikus. Feltételezhetően a diabéteszes állapotban bekövetkező FMO aktivitásváltozás hatással van ez utóbbi hatóanyagok biotranszformációjára patkányban. 11

KÖVETKEZTETÉSEK 1. Az inzulin szerepet játszik az FMO enzim szabályozásában. Az inzulinnak represszor funkciót tulajdonítunk, mert az FMO inzulinhiányos állapotban indukálódott, inzulinpótlás hatására helyreállt, és nem-diabéteszes állapotban, önmagában nem volt hatása. Ezeket elsőként közöltük. 2. Megerősítettük, hogy diabétesz hatására patkányban megduplázódott az FMO aktivitása. Kimutattuk, hogy a diabéteszes állatok inzulinnal történő kezelése helyreállítja az FMO aktivitását. 3. Kimutattuk, hogy a hiperglikémia mértéke hatással van az FMO enzim aktivitására patkányokban. Szoros korrelációt mutattunk ki az FMO aktivitás és a vércukorszint között diabéteszes állatokban. A vércukorszint jó markere lehet az emelkedett FMO aktivitásnak. 4. Megállapítottuk, hogy az inzulin önmagában, nem diabéteszes állatokban alkalmazva nem hat az FMO-ra sem enzimatikus, sem génexpressziós szinten. 5. Továbbá az FMO funkciójában bekövetkező változások mind diabéteszes, mind inzulinkezelt diabéteszes patkányokban nemcsak enzimatikus szinten, de génexpressziós szinten is kimutathatóak. 6. Megállapítottuk, hogy az FMO1 és FMO3 izoformák inzulinhiányra eltérő érzékenységet mutatnak. Kimutattuk, hogy az FMO3 izoforma kétszer érzékenyebb inzulinra, mint az FMO1 a vizsgálati körülmények között. 7. A regressziós analízis alapján megállapítottuk, hogy szoros korreláció áll fenn az FMO aktivitás és a citokróm b 5 tartalom között. 12

KÖZLEMÉNYEK Az értekezés témájában megjelent saját cikkek 1. Balázs Dalmadi, János Leibinger, Szabolcs Szeberényi, Tímea Borbás, Sándor Farkas, Zsolt Szombathelyi and Károly Tihanyi. (2003) Identification of metabolic pathways involved in the biotransformation of tolperisone by human microsomal enzymes. Drug Metabolism and Disposition, 31: 631-636. 2. Éva Szökő, Tamás Tábi, Tímea Borbás, Balázs Dalmadi, Károly Tihanyi and Kálmán Magyar. (2004) Assessment of the N-oxidation of deprenyl, methamphetamine and amphetamine enantiomers by chiral capillary electrophoresis; an in vitro metabolism study. Electrophoresis, 25(16): 2866-75. 3. Tímea Borbás, Bernadett Benkő, Imola Szabó, Balázs Dalmadi, Károly Tihanyi. (2006) Insulin in flavin-monooxygenase regulation. Flavin-containing monooxygenase and cytochrome P450 activities in experimental diabetes. European Journal of Pharmaceutical Sciences, 28(1-2): 51-58. 4. Tímea Borbás, Jun Zhang, Matt A. Cerny, István Likó, John Cashman. (2006) Investigation of structure and function of a catalitically efficient variant of the human flavin-containing monooxygenase form 3 (FMO3). Drug Metabolism and Disposition, 34: 1995-2002. Egyéb cikk 1. Borbás Tímea, Hegyesi Hargita. (2002) Huntington chorea: genetika és biokémia, diagnosztika és terápia. Acta Pharmaceutica Hungarica, 72(2): 127-36. Az értekezés témájában tartott előadás 1. Dalmadi Balázs, Leibinger János, Szeberényi Szabolcs, Borbás Tímea, Pásztor Gabriella, Farkas Sándor, Tihanyi Károly: A tolperisone in-vitro metabolikus vizsgálata. 30 ÉVES JUBILEUMI FARMAKOKINETIKA ÉS GYÓGYSZER- METABOLIZMUS SZIMPÓZIUM, 2002. április 4-6., Mátraháza 13

2. Dalmadi Balázs, Leibinger János, Szeberényi Szabolcs, Borbás Tímea, Pásztor Gabriella, Farkas Sándor, Tihanyi Károly: A tolperisone in-vitro metabolikus vizsgálata. VI. CLAUDER OTTÓ EMLÉKVERSENY, 2002. szeptember 27-28., Budapest 3. Borbás Tímea, Benkő Bernadett és Tihanyi Károly: Streptozotocinnal kiváltott diabétesz hatása a hepatikus gyógyszermetabolizmusra patkányban. Ph.D. TUDOMÁNYOS NAPOK 2004. április 8-9., Budapest 4. Benkő Bernadett, Borbás Tímea, és Tihanyi Károly: Streptozotocinnal kiváltott diabétesz hatása az intesztinális gyógyszermetabolizmusra patkányban. Ph.D. TUDOMÁNYOS NAPOK 2004. április 8-9., Budapest 5. Benkő Bernadett, Borbás Tímea, Győrke Imola: Streptozotocinindukálta diabétesz hatása az intesztinális és hepatikus gyógyszermetabolizmusra patkányban. VII. CLAUDER OTTÓ EMLÉKVERSENY, 2004. október 14-15., Budapest Egyéb előadások 1. Borbás Tímea, Dalmadi Balázs, Szeberényi Szabolcs, Leibinger János, Beke Gyula, Tihanyi Károly: Korreláció az egyes citokróm P450 izoenzimek és a flavin-monooxigenáz aktivitása között. VI. CLAUDER OTTÓ EMLÉKVERSENY, 2002. szeptember 27-28., Budapest 2. Borbás Tímea, Benkő Bernadett, Dalmadi Balázs, Szeberényi Szabolcs, Leibinger János, Beke Gyula, Tihanyi Károly: Koexpresszió CYP és FMO izoformák között enzimatikus szinten, humán és patkány mikroszómán vizsgálva. Ph.D. TUDOMÁNYOS NAPOK 2003, 2003. április 10-11., Budapest 3. Benkő Bernadett, Borbás Tímea, Dalmadi Balázs, Szeberényi Szabolcs, Leibinger János, Tihanyi Károly: Intesztinális gyógyszermetabolizmus jelentősége és stabil citokróm P450 tartalmú mikroszóma preparálása patkány vékonybélből. Ph.D. TUDOMÁNYOS NAPOK 2003, 2003. április 10-11., Budapest 4. Rapavi Erika, Szeberényi Szabolcs, Borbás Tímea, Lugasi Andrea, Szentmihályi Klára, Pallai Zsolt, Kurucz Tímea, Kocsis Ibolya, Taba Gabriella, Blázovics Anna: Természetes 14

eredetű gyógyszer hatása a szöveti redox-státuszra patkányban. MAGYAR SZABADGYÖK-KUTATÓ TÁRSASÁG II. KONFERENCIÁJA, 2003. szeptember 25-27., Sopron 5. Rapavi Erika, Kocsis Ibolya, Szentmihályi Klára, Lugasi Andrea, Fehér Erzsébet, Bányai Éva, Rhenzo Gonzalez- Cabello, Székely Edit, Szeberényi Szabolcs, Borbás Tímea, Pallai Zsolt, Kurucz Tímea, Balázs Ansrea, Czinner Erika, Héthelyi Éva, Hagymási Krisztina, Bárkovics Sarolta, Pintér Edina, Bíró Erzsébet, Fehér János, Blázovics Anna: Újabb adatok a természetes hatóanyagok in vitro és in vivo hatásmechanizmusának megértéséhez. SZÉCHENYI SZIMPÓZIUM, 2004. március 10., Budapest 6. Borbás Tímea : Flavin-monooxigenáz. FARMAKOKINETIKA KLUB, 2005. március 2., Budapest Az értekezés témájában készült poszterek 1. Balázs Dalmadi, János Leibinger, Szabolcs Szeberényi, Tímea Borbás, Zsolt Szombathelyi and Károly Tihanyi: Kinetic characterization of tolperisone hydroxylation by human microsomal enzymes. 8. EUROPEAN INTERNATIONAL SOCIETY FOR THE STUDY OF XENOBIOTICS MEETING- ISSX, 27. April - 01. May 2003 2. Borbás Tímea, Benkő Bernadett, Galgóczy Kornél, Dalmadi Balázs, Győrke Imola és Tihanyi Károly: Streptozotocinindukálta diabétesz hatása a hepatikus és intesztinális gyógyszermetabolizmusra patkányban. FARMAKOKINETIKAI ÉS GYÓGYSZERMETABOLIZ- MUS TOVÁBBKÉPZŐ SZIMPÓZIUM, 2004. április 15-17., Mátraháza Egyéb poszterek 1. Tímea Borbas, Balázs Dalmadi, János Leibinger, Szabolcs Szeberényi, Zsolt Szombathelyi and Károly Tihanyi: Coexpression of CYP and FMO isoforms based on enzymatic activity in rat and in human liver microsomes. 8. EUROPEAN 15

INTERNATIONAL SOCIETY FOR THE STUDY OF XENOBIOTICS MEETING, 27. April - 01. May 2003. 2. Borbás Tímea, Benkő Bernadett, Dalmadi Balázs, Győrke Imola, Vastag Mónika és Tihanyi Károly: Humán hepatocita citokróm P450 izoenzimek adatainak statisztikai kiértékelése. GYÓGYSZER AZ EZREDFORDULÓN V. TOVÁBBKÉPZŐ KONFERENCIA, 2004 március 25-27., Sopron 3. Rapavi Erika, Szeberényi Szabolcs, Borbás Tímea, Kocsis Ibolya, Fehér Erzsébet, Lugasi Andrea, Blázovics Anna: Citrus flavonoidok hatása a drogmetabolizáló enzimrendszerre és a szöveti antioxidáns kapacitásra eltérő eredetű májkárosodásban, patkányban. Ph.D. TUDOMÁNYOS NAPOK 2004. április 8-9., Budapest 4. Borbás Tímea, Benkő Bernadett, Dalmadi Balázs, Győrke Imola, Vastag Mónika és Tihanyi Károly: Humán hepatocita citokróm P450 izoenzimek adatainak statisztikai kiértékelése. FARMAKOKINETIKAI ÉS GYÓGYSZERMETABOLIZ- MUS TOVÁBBKÉPZŐ SZIMPÓZIUM, 2004. április 15-17., Mátraháza 5. Borbás Tímea, Jun Zhang, Matt A. Cerny, István Likó, John Cashman: Investigation of structure and function of a catalitically efficient variant of the human flavin-containing monooxygenase form 3 (FMO3). FARMAKOKINETIKAI ÉS GYÓGYSZERMETABOLIZMUS TOVÁBBKÉPZŐ SZIM- PÓZIUM, 2006. április 19-21., Mátraháza 6. Borbás Tímea, Jun Zhang, Matt A. Cerny, István Likó, John Cashman: Investigation of structure and function of a catalitically efficient variant of the human flavin-containing monooxygenase form 3 (FMO3). MFT II. TAVASZI EXPERIMENTÁLIS SZIMPÓZIUMA, 2006. június 3., Pécs 7. Borbás Tímea, Jun Zhang, Matt A. Cerny, István Likó, John Cashman: Investigation of structure and function of a catalitically efficient variant of the human flavin-containing monooxygenase form 3 (FMO3). 16 th INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON MICROSOMES AND DRUG OXIDATIONS, 3-7 September 2006, Budapest 16