Neurotoxikológia XI. Neurotoxikológiai vizsgálómódszerek anatómia, molekuláris biológia

Hasonló dokumentumok
Neurotoxikológia XI. Neurotoxikológiai vizsgálómódszerek anatómia, molekuláris biológia

Neurotoxikológia VII. Neurotoxikológiai vizsgáló módszerek elektrofiziológia és viselkedésvizsgálat

FUSARIUM TOXINOK IDEGRENDSZERI HATÁSÁNAK ELEMZÉSE

Az ellenanyagok orvosbiológiai. PhD kurzus 2011/2012 II. félév

Nemszinaptikus receptorok és szubmikronos Ca2+ válaszok: A két-foton lézermikroszkópia felhasználása a farmakológiai vizsgálatokra.

Az anti-apoptózis mechanizmus vizsgálata agyi ischaemia/hypoxia modellekben

Az Oxidatív stressz hatása a PIBF receptor alegységek összeszerelődésére.

MULTIDROG REZISZTENCIA IN VIVO KIMUTATÁSA PETEFÉSZEK TUMOROKBAN MOLEKULÁRIS LEKÉPEZÉSSEL

IDEGSZÖVET 1. neuronok felépítése, típusai, végszervei 2. gliasejtek típusai és funkciója

Biológiai módszerek alkalmazása környezeti hatások okozta terhelések kimutatására

Debreceni Egyetem Orvos- és Egészségtudományi Centrum Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet

Tumorbiológia Dr. Tóvári József (Országos Onkológiai Intézet)

-Két fő korlát: - asztrogliák rendkívüli morfológiája -Ca szignálok értelmezési nehézségei

Gamma-kamera SPECT PET

In Situ Hibridizáció a pathologiai diagnosztikában és ami mögötte van.

In vivo szövetanalízis. Különös tekintettel a biolumineszcens és fluoreszcens képalkotási eljárásokra

Humán asztrociták. Nagyobb és komplexebb. idegrendszeri fejlődésben jelentős szerepű

Válasz Dr. Gereben Balázs bírálatára

NUKLEÁRIS MEDICINA DEFINÍCIÓ. Szilvási István SE ÁOK Nukleáris Medicina Tanszék és Honvédkórház 2013 RADIOIZOTÓPOK A MEDICINÁBAN HEVESY GYÖRGY

II. félév, 8. ANATÓMIA elıadás JGYTFK, Testnevelési és Sporttudományi Intézet. Idegrendszer SYSTEMA NERVOSUM

NANOPARTIKULUMOK BEJUTÁSA AZ IDEGRENDSZERBE: A VÉR-AGY GÁT SZEREPE

Radioaktivitás biológiai hatása

Idegrendszer egyedfejlődése. Az idegszövet jellemzése

Radioaktív nyomjelzés analitikai kémiai alkalmazásai

A tanulási és emlékezési zavarok pathofiziológiája. Szeged,

PET VIZSGÁLAT HATÁSÁRA A BETEG KÖRÜL KIALAKULÓ SUGÁRZÁSI TÉR MÉRÉSE

Gyógyszerrezisztenciát okozó fehérjék vizsgálata

Dr. Komáry Zsófia MITOKONDRIUMOK REAKTÍV OXIGÉNSZÁRMAZÉK SZENTÁGOTHAI JÁNOS IDEGTUDOMÁNYI DOKTORI A KÁLCIUM HATÁSA AZ IZOLÁLT SEMMELWEIS EGYETEM

Az ophthalmopathia autoimmun kórfolyamatára utaló tényezôk Bizonyított: A celluláris és humorális autoimmun folyamatok szerepe.

K68464 OTKA pályázat szakmai zárójelentés

Az idegsejtek kommunikációja. a. Szinaptikus jelátvitel b. Receptorok c. Szignál transzdukció neuronokban d. Neuromoduláció

a. Szinaptikus jelátvitel b. Receptorok c. Szignál transzdukció neuronokban d. Neuromoduláció. Szinaptikus jelátvitel.

Izotópos méréstechnika, alkalmazási lehetőségek

Mozgékony molekulák vizsgálata modern mikroszkópiával

A CT/MR vizsgálatok jelentősége a diagnosztikában. Dr Jakab Zsuzsa SE ÁOK II.Belgyógyászati Klinika

KÉSZÍTETTE: BALOGH VERONIKA ELTE IDEGTUDOMÁNY ÉS HUMÁNBIOLÓGIA SZAKIRÁNY MSC 2015/16 II. FÉLÉV

Az áramlási citométer és sejtszorter felépítése és működése, diagnosztikai alkalmazásai

IONCSATORNÁK. I. Szelektivitás és kapuzás. III. Szabályozás enzimek és alegységek által. IV. Akciós potenciál és szinaptikus átvitel

Egy idegsejt működése

4. A nukleá ris mediciná fizikái álápjái

Neuronok előkészítése funkcionális vizsgálatokra. Az alkalmazható technikák előnyei és hátrányai. Neuronok izolálása I

Nusser Zoltan. Celluláris Idegélettani Laboratórium MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet Budapest

Bajtay Zsuzsa

Funkcionális konnektivitás vizsgálata fmri adatok alapján

Radioaktivitás biológiai hatása

A sejtmembrán szabályozó szerepe fiziológiás körülmények között és kóros állapotokban

PET Pozitronemissziós tomográfia

Bevezetés a kognitív idegtudományba

A PET szerepe a gyógyszerfejlesztésben. Berecz Roland DE KK Pszichiátriai Tanszék

Orvosi képdiagnosztika

Molekuláris biológiai eljárások alkalmazása a GMO analitikában és az élelmiszerbiztonság területén

NÖVÉNYGENETIKA. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

Izotópok alkalmazása az orvostudományban

VÁLASZ DR. JULOW JENİ TANÁR ÚR, AZ MTA DOKTORA OPPONENSI VÉLEMÉNYÉRE. Tisztelt Julow Jenı Tanár Úr!

Jelátvitel az idegrendszerben:

Daganat immunterápia molekuláris markereinek tanulmányozása biofizikai módszerekkel. Áramlási és képalkotó citometria

Gyógyszerészeti neurobiológia. Idegélettan

Új szignalizációs utak a prodromális fázisban. Oláh Zita

A sejtek közöti kommunikáció formái. BsC II. Sejtélettani alapok Dr. Fodor János

Drug design Képalkotó eljárások a gyógyszerkutatásban Dr. Kengyel András GK, SPECT, PET, fmri, UH, CT, MRI Doppler UH

Orvosi laboratóriumi és képalkotó diagnosztikai analitikus alapszak képalkotó diagnosztikai analitika szakirány. minta - tanterve

Az idegi működés strukturális és sejtes alapjai

Az idegsejtek diverzitása

Molekuláris biológiai technikák

Az ioncsatorna fehérjék szerkezete, működése és szabályozása. A patch-clamp technika

minipet labor Klinikai PET-CT

LIQUORVIZSGÁLAT. A lumbálpunkció helye a klinikai neurodiagnosztikában. Tantermi előadás V.évf szeptember 24. Bors László Neurológiai Klinika

A központi idegrendszer funkcionális anatómiája

Sarkadi Margit1, Mezősi Emese2, Bajnok László2, Schmidt Erzsébet1, Szabó Zsuzsanna1, Szekeres Sarolta1, Dérczy Katalin3, Molnár Krisztián3,

Korábbi vizsgálataink során megállapítottuk az egészséges rágcsálók és a nemhumán főemlősök homeosztázisában a mitokondriális uncoupling protein

Lele Zsolt. MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet

Háhn Judit, Tóth Gergő, Szoboszlay Sándor, Kriszt Balázs Szent István Egyetem. TOX 2018, Lillafüred, október

Tudjunk Egymásról Bugyi Beáta 22/11/2012

ANATÓMIA FITNESS AKADÉMIA

A tumor-markerek alkalmazásának irányelvei BOKOR KÁROLY klinikai biokémikus Dr. Romics László Egészségügyi Intézmény

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

Részletes kutatási jelentés. 1/ A szintetikus Aβ-aggregátumok jellemzése

Ellenanyagok kimutatása diagnosztikai/prognosztikai célból

glutamát felszabadulás gluthation mennyisége

Asztrociták: a központi idegrendszer sokoldalú sejtjei Dr Környei Zsuzsanna

Morfológiai képalkotó eljárások CT, MRI, PET

Radioaktív nyomjelzés analitikai kémiai alkalmazásai

transzláció DNS RNS Fehérje A fehérjék jelenléte nélkülözhetetlen minden sejt számára: enzimek, szerkezeti fehérjék, transzportfehérjék

A GLIASEJTEK ÉS AZ EPILEPTIKUS AKTIVITÁS KAPCSOLATA GÁSPÁR ATTILA GLIA SEJTEK ÉLETTANA EA

Kvantitatív immunhisztokémia a patológiában

Citrátkör, terminális oxidáció, oxidatív foszforiláció

Képalkotó diagnosztikai eljárások. Krasznai Zoltán. DEOEC Biofizikai és Sejtbiológiai Intézete



Sejtek - őssejtek dióhéjban február. Sarkadi Balázs, MTA-TTK Molekuláris Farmakológiai Intézet - SE Kutatócsoport, Budapest

Egy idegsejt működése. a. Nyugalmi potenciál b. Transzport proteinek c. Akciós potenciál

Izotópok alkalmazása az orvostudományban

TRIPSZIN TISZTÍTÁSA AFFINITÁS KROMATOGRÁFIA SEGÍTSÉGÉVEL

Tartalom. A citoszkeleton meghatározása. Citoszkeleton. Mozgás a biológiában A CITOSZKELETÁLIS RENDSZER 12/9/2016

a. Nyugalmi potenciál b. Transzport proteinek c. Akciós potenciál. Nyugalmi potenciál. 3 tényező határozza meg:

mintasepcifikus mikrokapilláris elektroforézis Lab-on-Chip elektroforézis / elektrokinetikus elven DNS, RNS, mirns 12, fehérje 10, sejtes minta 6

Szélesség (cm) 60 x 60. Magasság (cm) 60. Mélység (cm) 30. Felső sarok ferde konyhabútor elem. Ajtó típus ÁR kulcsrakész ÁR lapraszerelt

Szélesség (cm) 60 x 60. Magasság (cm) 60. Mélység (cm) 30. Felső sarok L konyhabútor elem. Ajtó típus ÁR kulcsrakész ÁR lapraszerelt

Alapfogalmak I. Elsősorban fehérjék és ezek szénhidrátokkal és lipidekkel alkotott molekulái lokalizációjának meghatározásának eszköze.

A Legionella jelenlétének kimutatása

Átírás:

Neurotoxikológia XI. Neurotoxikológiai vizsgálómódszerek anatómia, molekuláris biológia

Neurotoxikológia In vitro, ex vivo, in vivo, in silico vizsgálatok Az expozíció - akut vagy krónikus A hatás - reverzíbilis vagy irreverzíbilis A változások - működési vagy morfológiai változások Alkalmazott vizsgálati technikák csoportjai: - morfológiai vizsgálatok - biokémiai, molekuláris biológiai vizsgálatok - képanalízises vizsgálatok - elektrofiziológiai vizsgálatok - viselkedési vizsgálatok

Neurotoxikológia Idegrendszer károsodását bizonyító kísérleti végpontok S. Coecke et al. / Environmental Toxicology and Pharmacology 21 (2006) 153 167

Molekuláris biológiai módszerek Transzmitter- és receptormennyiség vizsgálatok neurokémiai változások - HPLC, MS - receptorkötési tesztek - szinaptoszóma aktivitás mérés HPLC-s vizsgálatok (nagy nyomású folyadék kromatográfia) A biogén aminok vizsgálata Aminosavak vizsgálata minta előkészítés eluensek detektorok referencia csúcsok kontroll striatum MPTP kezelt referencia csúcsok kontroll hpc toxin kezelt hippocampus

Molekuláris biológiai módszerek Receptorkötési teszt Felszínhez kötött technikák RIA - radioimmunoassay ELISA - enzyme-linked immunosorbent assay

Molekuláris biológiai módszerek Receptorkötési teszt Szaturációs görbe T: összes kötés NSB: nem specifikus kötés, nem-szaturál SB: specifikus kötés, ami B max -nál szaturál Ha az x-tengely logaritmikus, az SB görbe szigmoid lefutású K D az a ligandmennyiség, ami a receptorok 50%-át elfoglalja, a Scatchard görbéből lehet kiszámítani IC 50 : féltelítettség

Molekuláris biológiai módszerek Scatchard plot Hill plot Scatchard analízis Az y-tengely a kötött és szabad radioligandumok arányát mutatja. A Bmax és a KD értéke számíthatók. Csak akkor egyenes az összefüggés, ha egyetlen kötőhely van. Hill-összefüggés Az y-tengely a radioligand által elfoglalt receptorok és a nem-elfoglalt receptorok arányát mutatja b= a ligand kötés mértéke

M Molekuláris biológiai módszerek Szinaptoszóma preparátum 600 500 400 300 200 100 0 Synaptosomes ADP 500 M 0 10 20 30 40 50 60 min AMP ATP ADP Tisztított szinaptoszóma kell a méréshez, agyszövet homogenizálás, gradiens centrifugálás, betakarítás után mérés. Gyakran radioligand mérés.

Molekuláris biológiai módszerek Molekuláris változások toxikus hatásra - Korai gének aktiválódása, géntermék megjelenése (fos, jun) nukleinsav vizsgálat, fehérje kimutatás -Stressz-fehérjék kimutatása HSP-72 hősokkfehérje ubiquitin -Gliális fehérjék meghatározása (gliális aktiváció sérüléskor) GFAP laminin -Nukleinsav kimutatása pl. fluoreszcens in situ hibridizációval, kvantitatív PCR-rel

Molekuláris biológiai módszerek C-fos aktiváció - immuncitokémiai vizsgálatok a géntermék kimutatására c-fos patkány piriform kéreg

Molekuláris biológiai módszerek Gélelektroforézises vizsgálatok - a fehérjék szétválasztása méret/töltésfüggő Pl. a sejtek védekező mechanizmusának aktiválódására utal a hősokk fehérjék (HSP 72) termelődésének beindulása, ami kimutatható ezzel a technikával Két dimenziós differenciál gél elektroforézis (DiGE) SDS sodium dodecil sulphate PAGE polyacrylamidegelelectrophoresis

Molekuláris biológiai módszerek Fluorescence In Situ Hybridization (FISH) indirekt jelölés direkt jelölés fénymikroszkópos vizsgálat O'Connor, C. (2008) Fluorescence in situ hybridization (FISH). Nature Education 1(1):171 kromoszóma jelölés

Molekuláris biológiai módszerek Nukleinsav kimutatása FISH + klasszikus immuncitokémia Zöld: Neu-N - idegsejt Kék: Hoechstfestés - mag Piros: gliális neurotrofikus faktor receptor mrns Scale bar: 25 µm Figure 2 Neuronal localization of GFRα2 mrna in paraformaldehyde-fixed, paraffin-embedded mouse brain sections. Zaidi A U et al. J Histochem Cytochem 2000;48:1369-1375

Strukturális változások Anatómiai módszerek - makroszkópikus súlymérés térfogatmérés Súly- és méretmeghatározás Morfometriai vizsgálat

Anatómiai módszerek Strukturális változások - mikroszkópikus fénymikroszkópos (immunhisztokémia, autoradiográfia) elektronmikroszkópos vizsgálatok Hisztopatológia, rétegvastagság, sejtszám A Nissl-festés a normál szövet alap festésére szolgál, a RER-t festi A krezil-ibolya festés a Nissl-hez hasonló általános festés A Weil-festés a myelinizált axonok alapfestésére szolgál (A myelin a króm sókat krómdioxiddá redukálja)

Anatómiai módszerek Golgi-festés (Ag + -impregnáció) A) kontroll dendrit dendrittüskékkel B) más morfológiájú dendrit C) besugárzás hatása D) mérgezés hatása Kisagy fejlődési probléma (sejtvándorlás visszamaradása) kimutatása

Anatómiai módszerek Sérülés hatására bekövetkező asztrogliózis kimutatása GFAP immuncitokémia (DAB vizualizáció) - patkány striatum rotenon kezelés után S. Sarkar et al. / Neuroscience Letters 606 (2015) 53 59

Anatómiai módszerek Elektronmikroszkópos vizsgálatok Axonok degenerációjának kimutatása Szinapszisok elváltozásának kimutatása * - üres myelinburkok abnormális myelinburkok

Anatómiai módszerek Hisztoblot technika Fixált metszeteket nitrocellulóz membránra nyomják Membránon immuncitokémiai festés, majd szkennelés Képelemzés (optikai denzitás) Pl. receptorszám változás mennyiségi kimutatására GluR alegységek területi megoszlása patkányban Beliczai et al 2008. Neurochemistry International 53:181 183 A: hematoxilin-festett humán agymetszet, B-C: Neu-N hisztoblot kontroll ill. Alzheimer (Scale bar: 1 cm)

Sejtpusztulás kimutatása Citotoxicitási tesztek pl. LDH-felszabadulás, neutrálvörös felvétel, MTT MTT-teszt MTT tetrazólium só, élő sejtekben színtelen anyag színes termékké alakítása mutatható ki, oxido-reduktáz enzimek fluoro JadeB jelölés zöld degenerálódó neuronok fluoro JadeB-vel és sárga asztrociták GFAP-val festve

Sejtkárosodás kimutatása Idegsejtek energiaháztartása mitokondriális membránpotenciál (MMP) intracelluláris ATP szint oxidatív stressz ROS, lipidperoxidáció, glutation Excitotoxicitás Ca 2+ szint (pl. fura-2) NMDA-receptorok aktivitása Rhodamin a polarizált mitokondriumokba felvevődik, fluoreszcencia a polarizáltság csökkenésével arányos FCCP szétkapcsolószer (100%) A.-M. Domijan, A.Y. Abramov / The International Journal of Biochemistry & Cell Biology 43 (2011) 897 904

Képalkotó módszerek daganatok, egyéb elváltozások kimutatása funkcionális vizsgálatok (agyterületek vérátáramlása, anyagcseréje) Számítógépes rétegfelvételezés (Computer Tomography, CT) Röntgen, kontrasztanyaggal javítva Sugárforrás és detektor síkonként körbeforog Hátrány: sugárterhelés, viszonylag alacsony felbontás CT MRI

Pozitron emissziós topográfia (PET) A képalkotáshoz a radiofarmakonból felszabaduló g-fotonokat használja A szervezetbe radioaktív izotóppal jelzett farmakonokat juttatnak. A beadott anyagok a felhasználás helyein felhalmozódnak. A beadott anyagok mennyiségi változása időben követhető. Metionin transzverzális PET kép. Jobb oldali frontális glioma Radiofarmakonok: 18F-dezoxi-D-glükóz (FDG) a cukor felhasználást mutatja 11C-metionin az aminosav anyagcserét jelzi 18F-Dopa preszinaptikus D2 receptoraktivitást jelzi 11C-racloprid posztszinaptikus D2 receptoraktivitást jelzi 18F-FDG coronalis mellkas PET. Tüdő daganat és áttétei 18F-FDG transzverzális PET kép. Csökkent cukoranyagcsere bal oldalon az epileptogén areának megfelelően (alsó sor, nyíl); ugyanitt vérátáramlás fokozódás ictalis SPECT vizsgálat során (felső sor)

Mágneses rezonancia képalkotás (MRI) Előnye: jó felbontású (mm) kép 4-8 s-nyi időfelbontás Funkcionális MRI (fmri) White et al 2011. NeuroToxicology 32 (2011) 975 980