PH.D. ÉRTEKEZÉS TÉZISEI A GLUTAMÁTERG NEURONÁLIS RENDSZER FEJLİDÉSE A HUMÁN MAGZATI LINKE NIKOLETT

Hasonló dokumentumok
4.1. A bélidegrendszer nitrerg neuronjainak vizsgálata fejlődő csirkeembrióban

DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI DIABÉTESSZEL ÖSSZEFÜGGŐ STRUKTURÁLIS, MOLEKULÁRIS ÉS FUNKCIONÁLIS VÁLTOZÁSAI STREPTOZOTOCIN-INDUKÁLT DIABÉTESZES PATKÁNYBAN

Eredményeinket az Alcoholism Clinical and Experimental Researches című folyóiratban publikáltuk 2006-ban. 1.2 Diabeteszes patkánymodell vizsgálata

A csirkén (Gallus domesticus L., Leghorn) végzett kísérletekhez 38 o C-on inkubált

5.1. A bélidegrendszer nitrerg neuronjainak vizsgálata fejlődő csirkeembrióban

PH.D. ÉRTEKEZÉS A GLUTAMÁTERG NEURONÁLIS RENDSZER FEJLİDÉSE A HUMÁN MAGZATI LINKE NIKOLETT

A HUMÁN BÉLIDEGRENDSZER ÉS

Irodalmi adatok alapján már régóta ismert, hogy a szeszes italokban található alkohol vagy etanol (etil-alkohol, C 2 H 5 OH) gátolja a tápanyagok,

STRUKTURÁLIS ÉS MOLEKULÁRIS VÁLTOZÁSOK CROHN-BETEG PATKÁNYOK BÉLIDEGRENDSZERÉBEN

A bélidegrendszer (enteric nervous system, ENS) a teljes tápcsatorna és az

Búza tartalékfehérjék mozgásának követése a transzgénikus rizs endospermium sejtjeiben

konstitutív nitrogén-monoxid szintáz (constitutive nitric oxide 4-amino-5-metilamino-2,7 -difluorofluoreszcein

Az emésztôrendszer károsodásai. Lonovics János id. Dubecz Sándor Erdôs László Juhász Ferenc Misz Irén Irisz. 17. fejezet

A pályázat célul tűzte ki a gerincvelői nociceptív ingerületfeldolgozást végző érző és a gerincvelői szintű motoros működéseket irányító mozgató

Az inzulin receptort kifejező elsődleges érző idegsejtek morfometriai és neurokémiai jellemzése patkányban

Jegyzőkönyv. dr. Kozsurek Márk. A CART peptid a gerincvelői szintű nociceptív információfeldolgozásban szerepet játszó neuronális hálózatokban

A Flowcytometriás. en. Sinkovichné Bak Erzsébet,

szerepe a gasztrointesztinális

Az idegsejtek diverzitása

TUMORSEJTEK FENOTÍPUS-VÁLTOZÁSA TUMOR-SZTRÓMA SEJTFÚZIÓ HATÁSÁRA. Dr. Kurgyis Zsuzsanna

Doktori Tézisek. dr. Osman Fares

Koreografált gimnasztikai mozgássorok elsajátításának és reprodukálásának vizsgálata

1. B) FELADAT: A LÁTÁS 1. A mellékelt rajz felhasználásával ismertesse az emberi szem felépítését, és az egyes részek

Ph.D. Tézisek összefoglalója. Dr. Paulik Edit. Szegedi Tudományegyetem Általános Orvostudományi Kar Népegészségtani Intézet

Szabályozó rendszerek. Az emberi szervezet különbözı szerveinek a. mőködését a szabályozás szervrendszere hangolja

A lézer-szkenning citometria lehetőségei. Laser-scanning cytometer (LSC) Pásztázó citométer. Az áramlási citometria fő korlátai

Tanácsadás az ápolásban: Ápolóhallgatók tanácsadói kompetenciájának vizsgálata. Doktori tézisek. Papp László

A gerincvelő caudalis végének szerkezete (conus medullaris, filum terminale)

Kutatási beszámoló ( )

Modellezés és szimuláció. Szatmári József SZTE Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék

STRUKTURÁLIS ÉS MOLEKULÁRIS VÁLTOZÁSOK CROHN-BETEG PATKÁNYOK BÉLIDEGRENDSZERÉBEN

1./ Hím patkányok négy hetes részleges éheztetésének napi átlagfogyasztás 60 %-a) hatása a lateralis septum három neuropeptidjének mennyiségére:

PANNON EGYETEM GEORGIKON KAR

Engedélyszám: /2011-EAHUF Analitika követelménymodul szóbeli vizsgafeladatai

Gyógyszerészeti neurobiológia. Idegélettan

LOVASKOCSIVAL AZ INFORMÁCIÓS SZUPERSZTRÁDÁN. információtartalma /1

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

A MIKROGLIA FENOTÍPUS MORFOLÓGIAI, IMMUNCITOKÉMIAI ÉS FUNKCIONÁLIS JELLEMZÉSE SEJTTENYÉSZETEKBEN

MAGATARTÁSTUDOMÁNYI ISMERETEK 2.

SZABÁLYOZÁS visszajelzések

XV. DOWN SZIMPÓZIUM Korszakváltás a klinikai genetikában

AZ ENDOKANNABINOID RENDSZER MOLEKULÁRIS SZERVEZŐDÉSE RÁGCSÁLÓK GERINCVELŐJÉNEK FELÜLETES HÁTSÓ SZARVÁBAN. Hegyi Zoltán

A harkányi gyógyvízzel végzett vizsgálataink eredményei psoriasisban között. Dr. Hortobágyi Judit

Kettőnél több csoport vizsgálata. Makara B. Gábor

Prenatalis MR vizsgálatok

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

Szent István Egyetem. Állatorvos-tudományi Doktori Iskola

SZAKMAI ÖNÉLETRAJZ. 6. viselkedéselemző/pszichológus (klinikai- és egészségpszichológia szakirány)

Megállapítottuk, hogy a normális időre született gyermekekben illetve a születés utáni 2-8. években (hasonlóképpen mint felnőttkorban), csak

Ph.D. értekezés tézisei. Báldi Rita. Témavezető: Tamás Gábor, Ph.D., D.Sc. Biológia Doktori Iskola

KÍSÉRLETES ÉS KLINIKAI ADATOK AZ ILEOCOECALIS JUNCTIO GYERMEKSEBÉSZETI VONATKOZÁSAIHOZ

Matematikai alapok és valószínőségszámítás. Valószínőségi eloszlások Binomiális eloszlás

Algaközösségek ökológiai, morfológiai és genetikai diverzitásának összehasonlítása szentély jellegű és emberi használatnak kitett élőhelykomplexekben

Opponensi vélemény. Dr Tajti János A migrén kórfolyamatának vizsgálata című MTA doktori pályázatáról

OLIGOCHAETA FAJOK IDEGRENDSZERÉNEK IMMUNHISZTOLÓGIAI VIZSGÁLATA


A keringı tumor markerek klinikai alkalmazásának aktuális kérdései és irányelvei

Humán asztrociták. Nagyobb és komplexebb. idegrendszeri fejlődésben jelentős szerepű

~ 1 ~ Ezek alapján a következő célokat valósítottuk meg a Ph.D. munkám során:

Az elért eredmények ismertetése 1. Csirkeembriók gerincvelő telepeiben kimutattuk, hogy az extracellularis matrix (ECM) egyik organizátor molekulája,

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

TDK lehetőségek az MTA TTK Enzimológiai Intézetben

EGYETEMI DOKTORI (PhD) TÉZISEK NITROGÉN-MONOXID TARTALMÚ IDEGELEMEK A GYOMOR-BÉLCSATORNÁBAN. Dr. Altdorfer Károly

AZ ÖSZTROGÉN ÉS A DEHIDROEPIANDROSZTERON SZEREPE A SZINAPTIKUS ÁTRENDEZŐDÉSBEN

A fiziológiás terhesség hátterében álló immunológiai történések

Radonkoncentráció dinamikájának és forrásainak vizsgálata a Pál-völgyibarlangban

1. 4. tételek. 1., A kórbonctan tárgya, feladata, vizsgáló módszerei

A gerincvelı caudalis végének szerkezete (conus medullaris, filum terminale)

Kérdések. M5M0001 Mikor jöttek létre Magyarországon az elsı egyetemek? Jelölje meg a helyes választ!

Molnár Levente Farkas

Beszámoló a Magyar Tudományos Akadémia évi költségvetési irányelveirıl

A polikomb fehérje, Rybp kulcsfontosságú az egér embrionális őssejtek neurális differenciációjához

Szakmai önéletrajz. Tanulmányok: Tudományos minısítés:

LIV. Georgikon Napok Keszthely, Hízott libamáj zöldülésének vizsgálata

Ph.D. Thesis. Visszatérő görcsök által kiváltott neuronális változások immunhisztokémiai vizsgálata epilepszia állatmodellben. Károly Norbert M.Sc.

A táplálkozás és energiaháztartás neuroendokrin szabályozása 1.

AZ IDEGSZÖVET Halasy Katalin

A juxtaglomeruláris apparátus jelátviteli mechanizmusai a macula densán keresztül és azon túl

Szinoviális szarkómák patogenezisében szerepet játszó szignálutak jellemzése szöveti multiblokk technika alkalmazásával

A KALMODULIN GÉNMŰKÖDÉS SZABÁLYOZÁSA OROFACIÁLIS BŐR EREDETŰ KRÓNIKUS GYULLADÁS ALATT ÉS AZT KÖVETŐ SZTEROID KEZELÉS SORÁN A

Organotipikus kultúrák készítése. Immunhisztokémia

Az emberi vér vizsgálata. Vércsoportmeghatározás, kvalitatív és kvantitatív vérképelemzés és vércukormérés A mérési adatok elemzése és értékelése

1. Propriospinalis axon - gerincvelői motoneuron párok korrelatív fiziológiai, morfológiai vizsgálata és számítógépes modellezése

VIZSGÁLATA FLOWCYTOMETRIA

Dr. Cserépné Dr. Szabadits Eszter

Angiológiai és immunológiai kutatások antifoszfolipid szindrómában

ÁPOLÓI KOMPETENCIÁK MÉRÉSE KÜLÖNÖS TEKINTETTEL A TERÜLETI GYAKORLATOKRA Doktori tézisek Tulkán Ibolya

A hypothalamicus szabályozás egyes funkcióinak vizsgálata

Keresés képi jellemzők alapján. Dr. Balázs Péter SZTE, Képfeldolgozás és Számítógépes Grafika Tanszék

A sejtmembrán szabályozó szerepe fiziológiás körülmények között és kóros állapotokban

M E G O L D Ó L A P. Egészségügyi Minisztérium

Gyógyszeres kezelések

Sáry Gyula SZTE ÁOK Élettani Intézet

Csábi Eszter. Egyetemi tanársegéd Kognitív és Neuropszichológiai Tanszék. Szoba: 0415 Telefon:

Az idegrendszer érzı mőködése

DEBRECENI EGYETEM AGRÁR- ÉS MŐSZAKI TUDOMÁNYOK CENTRUMA AGRÁRGAZDASÁGI ÉS VIDÉKFEJLESZTÉSI KAR VÁLLALATGAZDASÁGTANI ÉS MARKETING TANSZÉK

Dodé Réka (ELTE BTK Nyelvtudomány Doktori IskolaAlkalmazott Alknyelvdok 2017 nyelvészet program) február 3. 1 / 17

Papp Henriett Ph.D hallgató. Tanulmányok: Biológus MSc

67. Pathologus Kongresszus

KÖZHASZNÚSÁGI JELENTÉS

Átírás:

PH.D. ÉRTEKEZÉS TÉZISEI A GLUTAMÁTERG NEURONÁLIS RENDSZER FEJLİDÉSE A HUMÁN MAGZATI BÉLIDEGRENDSZERBEN LINKE NIKOLETT TÉMAVEZETİK: DR. FEKETE ÉVA EGYETEMI TANÁR DR. BAGYÁNSZKI MÁRIA EGYETEMI ADJUNKTUS SZEGEDI TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI ÉS INFORMATIKAI KAR ÉLETTANI, SZERVEZETTANI ÉS IDEGTUDOMÁNYI TANSZÉK SZEGED 2008

BEVEZETÉS A bélidegrendszer (enteric nervous system, ENS) a tápcsatorna falának különbözı szövettani rétegei között helyezkedik el. A nyelıcsıtıl egészen a belsı analis záróizomig húzódik, de megtalálható a hasnyálmirigyben, az epehólyag falában és az epevezetékben is. Az ENS az entericus neuronok és gliasejtek komplex hálózatából áll. A ENS-t felépítı neuronok között találunk érzı, motoros és interneuronokat is, melyek a bélcsı falának teljes hosszában önálló reflexíveket alakítanak ki. Ezek a reflexívek szabályozzák a bélfal simaizomzatának mőködését, vagyis a bélperisztaltikát, a nyálkahártya váladéktermelését, a víz- és iontranszport-folyamatokat, a bélcsatorna vérátáramlását, az epehólyag és a hasnyálmirigy mőködését. A bélfal minden egyes szöveti rétegének saját plexusa van. Az emlıs ENS-t két nagyobb ganglionált plexus: a plexus myentericus (PM) és a plexus submucosus (PS), valamint több kisebb nem ganglionált plexus építí fel. A perifériás idegrendszer többi részéhez hasonlóan az ENS-t alkotó neuronok és gliasejtek is a dúclécsejtekbıl származnak. Az ENS-t felépítı neuronok a vagalis és a sacralis dúclécsejtek területérıl vándorolnak a bélfalba. A ganglionált plexusok kialakulása során a ganglionokat felépítı neuronok száma és területi eloszlása jelentısen megváltozik. Az ENS-ben, hasonlóan a CNS-hez, sokféle ingerületátvivı anyag van jelen, és a klasszikus ingerületátvivı anyagok mellet, mint például a glutamát és a NO, számos peptidtermészető anyag tölt be szabályozó szerepet. A központi idegrendszerben a glutamát elsısorban mint serkentı neurotranszmitter van jelen, de meghatározó szerepe van a központi idegrendszer fejlıdésének a szabályozásában is. A glutamát-ingerületátvitel komponensei, így a glutamát, az egyes VGLUT izoformák vagy különbözı glutamát receptorokat expresszáló neuronok az ENS-ben is megtalálhatók. Bizonyított az is, hogy a glutamát szerepet játszik a 2

helyi reflexek irányításában, az entericus neuronok mőködésének szabályozásában és a vagovagalis reflexek közvetítésében is. Az entericus glutamáterg rendszer magzati fejlıdésérıl azonban nincsenek adataink. CÉLKITŐZÉSEK Az elmúlt évtizedekben sok adat győlt össze a ENS felépítésérıl, fejlıdésérıl és mőködésérıl, számos kérdés azonban még tisztázatlan. Különösen keveset tudunk az ENS neuronpopulációinak embrionális fejlıdésérıl, a végsı neuronális fenotípus kialakulásának mechanizmusáról. A rendelkezésre álló irodalmi adatok fıleg modellállatok vizsgálatából származnak. Az enterális idegrendszert felépítı plexusok morfológiája és neurokémiai sajátságai azonban a különbözı fajokban alapvetı eltéréseket mutatnak. Ezért a humán bél fejlıdése csak humán magzati minták vizsgálatával ismerhetı meg. Ugyanakkor a humán ENS fejlıdésének megismerése diagnosztikai és terápiás szempontból rendkívül fontos, hiszen számos gasztrointesztinális betegség, mint például a Hirschprung betegség szorosan összefügg az ENS fejlıdésével. Munkánk során a glutamáterg neurotranszmisszió négy, immunhisztokémiai módszerekkel vizsgálható komponensének a tér- és idıbeli változását követtük fejlıdı humán magzati ENS-ben. Az immunreaktív neuronális elemek tér- és idıbeli változását kvantitatív és szemikvantitatív módszerekkel analizáltuk. Vizsgálatainkat a 12-23. hétig tartó magzati periódusra koncentráltuk, és a glutamáterg rendszer fejlıdését négy fı szempontból közelítettük meg: 1. Vizsgáltuk a glutamát immunreaktív neuronokat. 2. Vizsgáltuk a VGLUT immunreaktív neuronokat. 3. Vizsgáltuk a glutamát receptív myentericus neuronokat. 4. Vizsgáltuk az NMDA receptorokat tartalmazó neuronok kémiai kódját. 3

A feltett kérdések megválaszolásához kettıs- illetve többesjelöléses immunhisztokémiai viszgálatokat terveztünk. ANYAGOK ÉS MÓDSZEREK A kísérleteink során használt humán mintákat, melyek legális mővi vagy spontán abortuszból származtak, a Szegedi Tudományegyetem (SZTE) Szülészeti és Nıgyógyászati Klinikájától kaptuk, s azokat a SZTE Általános Orvostudományi Kar Etikai Bizottságának engedélyével vizsgáltuk. Az etikai bizottság a szabályok meghozatalánál a Helsinki Deklarációban rögzítetteket vette alapul. 1. A humán vizsgálati anyag elıkészítése Kísérleteink során 14, 15, 18, 20, 22, 23 hetes humán magzatok vékonybelét használtuk. A gesztációs kor meghatározását a fejtetı-sarok távolság illetve az utolsó menstruáció idıpontja alapján végeztük. Minden vizsgált gesztációs életkorban három magzatból vettünk mintákat. A bélcsatornát foszfát pufferben átmostuk (PB), majd 4%-os paraformaldehid oldatban egy éjszakán keresztül fixáltuk, majd a vizsgálandó bélszakaszokat izoláltuk. A kivágott vékonybélszakaszokból bélnyúzat (wholemount) preparátumokat és paraffin metszeteket készítettünk. 2. Immunhisztokémiai festések Glutamát, VGLUT1, VGLUT2, VGLUT3, NMDA receptor alegységek, NOS, VIP, neurofilament 200 és neuronális HuC/HuD ellen termeltetett ellenanyagok felhasználásával egyszeres és többszörös immunjelöléseket alkalmaztunk a paraffinmetszeteken és a bélnyúzat preparátumokon. Az egyes jelölésekhez másodlagos szérumként biotinilált fajspecifikus szérumot, harmadlagosként pedig biotinilált sztreptavidin tormagyökér peroxidázt használtunk, majd az immunreakciót diaminobenzidin kromogén és hidrogén-peroxid szubsztrát alkalmazásával tettük láthatóvá. A kettıs és többesjelölésekhez fluoreszcens 4

festékkel konjugáltatott fajspecifikus másodlagos szérumot használtunk. Minden inkubációs lépés szobahımérsékleten történt. Az egyes lépések között a mintákat PB-ben mostuk. A kontrollvizsgálatokat az elsıdleges illetve a másodlagos antitestek kihagyásával, a releváns fúziós kontrollfehérjék alkalmazásával is elvégeztük. 3. Mikroszkópos módszerek A megfestett mintákat Olympus BX60 típusú mikroszkóppal vizsgáltuk és Olympus DP70 típusú digitális kamerával fényképeztük le. A fluoreszcensen jelölt minták esetében a megfelelı szőrık és egy HBO100 W higanygızlámpa alkalmazásával, egy Zeiss AxioCam digitális kamerával felszerelt Zeiss fluoreszcens mikroszkópot használtunk. A perikarion mérésekhez AnalySIS Pro szoftvert alkalmaztunk. A többszörössen jelölt fluoreszcens mintákat Olympus konfokális lézer szkenning mikroszkóppal vizsgáltuk. 4. Kvantitatív és szemikvantitatív analízis A glutamát-immunreaktív (IR) neuronokon végzett vizsgálatok során a neuronokat 400-szoros nagyításnál számoltuk, 10-10 véletlenszerően kiválasztott látótérben. A kvantitatív vizsgálatok során minden mintából 10 digitális felvételt készítettünk, azonos méretben és felbontásban. A lefotózott területeket véletlenszerően választottuk ki. A VGLUT-IR neuronok sejtmagjának koordinátáit a laboratóriumunkban kifejlesztett Plexus Pattern Analysis nevő szoftverrel digitalizáltuk. A szemikvantitatív analízisekhez a VGLUT- IR terminálisokat és varikozitásokat 15 véletlenszerően kiválasztott ganglionban és a kiválasztott ganglionokat összekötı interganglionális rostban számoltuk meg. 5

5. Statisztikai analízis A gesztációs életkor és a VGLUT-IR neuronok száma, valamint a különbözı bélszakaszok és a VGLUT-IR neuronok száma közötti összefüggéseket egyfaktoros varianciaanalízissel (ANOVA) vizsgáltuk. A statisztikai analízis során a szignifikancia szintjét P<0,01 és P<0,001 valószínőségi értékben határoztuk meg. EREDMÉNYEK 1. Glutamát immunreaktív neuronok fejlıdı humán bélidegrendszerben Az anti-glutamát antitest már a 15 hetes humán magzat vékonybelében specifikusan jelölt számos myentericus és submucosus neuront. A 15 hetes humán magzat vékonybelébıl készített bélnyúzat preparátumok vizsgálatával megállapítottuk, hogy a glutamát-ir myentericus neuronok nem találhatóak meg a vékonybél teljes hosszában, hanem csak néhány kitüntetett ganglionban csoportosultak. A glutamát immunreaktivitás nemcsak a sejttestet, de a neuronok nyúlványait is láthatóvá tette, s így lehetıvé vált a sejtek méret és morfológia alapon történı osztályozása. Szemikvantitatív morfometriai vizsgálataink alapján a glutamát- IR neuronokat morfológiai jellegük alapján két csoportba osztottuk. Az egyik csoport, ami a glutamát-ir sejteknek mintegy 80%-át adta, nagy sejttesttel, néhány nagy, lamelláris dendrittel és egy hosszú axonnal rendelkezett. A glutamát-ir neuronok másik csoportja jóval kisebb volt, a sejtek felszíne sima, s egy hosszú nyúlvánnyal rendelkeztek. Ez a sejttípus a glutamát-ir sejteknek mintegy 20%-át adta. Az immunreaktív sejttestek mellett gyakran láttunk glutamát-ir varikózus rostokat is. 2. VGLUT immunreaktív neuronok a fejlıdı humán bélidegrendszerben A 14-23. gesztációs hét között bélnyúzat preparátumokon és paraffin metszeteken vizsgáltuk a három VGLUT (VGLUT1-3) izoforma ellen készített antitestek felhasználásával a VGLUT-IR neuronális elemeket. Kvantitatív és szemikvantitatív módszerekkel analizáltuk a 6

festett sejteket illetve a terminálisszerő struktúrákat. A fejlıdı humán PM-ban mindhárom izoforma ellen volt immunreaktivitás, s mindhárom esetben jellegzetes életkor- és bélszakaszfüggı változásokat találtunk. A neuronális elemek mintázata és megoszlása a három izoformával történı immunfestés után lényeges különbségeket mutatott a különbözı magzati életkorokban és a különbözı bélszakaszokban. A VGLUT1-IR neuronok ganglionon belüli elrendezıdésében és a neuronok számában nagy különbségeket találtunk a vékonybél orális és aborális szakaszában. Az orális bélszakaszon a 18. és a 20. magzati hét között a VGLUT1-IR myentericus neurok száma 50%-kal csökkent, majd a 23. hétre ez további jelentıs csökkenést mutatott. Ekkor a kiindulási neuronok számához képest már 70%-os volt a csökkenés. A 18. és 20. magzati hét között az aborális részen is hasonló, mintegy 50%-os VGLUT1-IR myentericus neuronszám csökkenést láttunk, azonban itt a 20. hétig szignifikáns sejtszámváltozást már nem tapasztaltunk. Hasonlóan jelentıs, egy-egy magzati életkorhoz kötött változásokat láttunk az immunreaktív terminálisszerő végzıdésekben is. Hasonlóan a VGLUT1-immunreaktivitáshoz, a 18-23. magzati hét között a VGLUT2- immunreaktivitás is jelen volt a myentericus neuronok citoplazmájában és a különbözı ganglionális kompartmentekben. A myentericus neuronok citoplazmájában a VGLUT2- immunreaktivitás is jellegzetes pontszerő festıdési mintázatot mutatott. Kvantitatív immunhisztokémiai vizsgálataink eredményei azt mutatták, hogy a VGLUT2-IR neuronok sokkal kisebb számban voltak jelen a magzati ENS-ben, mint a VGLUT1-IR neuronok, de számuk a vizsgált bélszakasztól és a magzati életkortól függıen dinamikusan változott. Jelentısebb számú VGLUT2-IR varikozitást, és a varikozitások számában kifejezett életkorfüggı változást csak az aborális vékonybéli szakaszon láttunk. A VGLUT3 izoforma ellen készített immunszérummal végzett immunhisztokémiai festés után is találtunk immunreaktív neuronális elemeket a 18-23. magzati hét között, 7

immunreaktív sejttesteket azonban csak ritkán láttunk. A VGLUT3 festıdés elsısorban a myentericus neuronok szómája körül elrendezıdı terminálisszerő végzıdésekre, valamint a ganglionális neuropil és az internodális szegmentek varikózus rostjaira korlátozódott. 2.1. A VGLUT1-IR myentericus neuronok morfokémiai jellemzése A VGLUT1-IR sejtek morfofunkcionális és morfokémiai jellemzését egy pánneuronális (HuC/HuD), egy neurofilament (NF200) és egy neuronális (nnos) marker felhasználásával kezdtük el. Egyes- és többesjelöléses immunhisztokémiai vizsgálatokat végeztünk, és a mintákat szemikvantitatív módon értékeltük. A HuC/HuD pánneuronális marker ellen készített antitesttel történı immunfestés után minden VGLUT-IR myentericus neuron mutatott HuC/HuD-immunreaktivitást is. Ugyanakkor a VGLUT1-IR neuronoknak csak egy része, mintegy 35-40%-a festıdött NF200-zal. A VGLUT1/NF200 kettısjelölt neuronokat három különbözı morfológiai osztályba soroltuk. A neuronok egy része nagymérető, multidendritikus, uniaxonális típusú volt. A NF200-IR neuronok másik csoportja valamivel nagyobb somamérető, s az adendritikus, multiaxonális csoportba volt sorolható. A NF200-zal jelölt VGLUT1-IR sejtek harmadik csoportjába kisebb somamérető neuronok tartoznak. A VGLUT1/nNOS kettısjelölés után egyetlen VGLUT1-IR sejt sem mutatott nnos-ir-t. A VGLUT1-IR neuronok azonban gyakran küldtek VGLUT1-IR varikózus nyúlványokat a nnos-ir neuronokhoz. 3. NMDA receptív myentericus neuronok vizsgálata Az NMDA receptor NR1 alegységének C terminálisa ellen készített antitest számos myentericus neuront megfestett. Az NR1 immunreaktivitás pontszerő festıdést mutatott, ami fıleg a sejt felszínére lokalizálódott, bár gyakran láttunk szemcsés citoplazmatikus festıdést is. Az NMDA receptor NR2 A, C és D alegysége kizárólag citoplazmatikus festıdést adott, míg az NR2 B alegység jelenlétére utaló immunreaktív szemcséket gyakran láttunk pontszerően elhelyezkedve a myentericus neuronok felszínén is. NR2 A festés után a 8

myentericus neuronok mellett több kisebb Cajal-féle interstitialis sejtre emlékeztetı sejtben is láttunk intenzív citoplazmatikus festıdést. 4. NMDA receptív neuronok kémiai kódja Az NMDA receptor VIP kettısjelöléses immunhisztokémiai festés után egyes NMDA receptor immunpozitivitást mutató sejtek körül VIP-pozitív varikózus rostokat és a rostok által alkotott kosarakat figyeltünk meg. A myentericus neuronoknak egy kis csoportja VIPimmunpozitivitást mutatott, s a VIP-IR neuronoknak mintegy 10%-án láttunk felszíni pontszerő NMDA-NR1 immunreaktivitást és szemcsés citoplazmatikus jelölıdést. A VIP-IR neuronoknak egy kis hányada NMDA receptor alegység és nnos immunreaktivitást is mutatott. A tisztán nnos-immunpozitív neuronok nem, míg a VIP/NOS kettısjelölt myentericus neuronok gyakran expresszáltak NMDA receptor NR1 alegységet. EREDMÉNYEK MEGBESZÉLÉSE Laboratóriumunkban elsıként vizsgáltuk a glutamáterg neurotranszmisszió különbözı komponenseinek jelenlétét, s az egyes komponensek tér- és idıbeli változását a fejlıdı humán ENS-ben. Munkánk célja az volt, hogy olyan immunhisztokémiai adatokat győjtsünk, melyekbıl következtetni tudunk a glutamáterg neuronok funkciójára és fejlıdéstani szerepére. Immunhisztokémiai vizsgálataink eredményei azt mutatták, hogy az anti-glutamát antitest már a 15 hetes humán magzat vékonybelében specifikusan jelölt számos myentericus és submucosus neuront. A morfometriai vizsgálataink alapján a glutamáterg neuronoknak mintegy 80%-át a Dogiel I-es, 20%-át pedig a Dogiel II-es csoportba tudtuk sorolni. A Dogiel II-es típusú neuronokat disznóban elsıdleges érzıneuronnak tekintik, így eredményeink összhangban állnak azokkal az irodalmi adatokkal, melyek szerint a glutamáterg neuronok egy része elsıdleges érzıneuron, s így meghatározó szerepe van a perisztaltikus reflex kialakításában. 9

Részletes fejlıdéstani vizsgálatainkhoz a glutamáterg neuronoknak egy sokkal specifikusabb jelölését, a VGLUT-immunreaktivitást alkalmaztuk a fejlıdı humán magzatok vékonybelének különbözı szakaszaiban. Már a 14. magzati héten mind a három VGLUT izoforma ellen kaptunk specifikus festıdést. A ganglionokon belül gyakran láttunk VGLUTimmunreaktív sejttesteket és a sejttestek körül elrendezıdı terminálisszerő végzıdéseket is. A 14. gesztációs héttıl az immunreaktív neuronális elemek száma és az immunreaktivitás intenzitása fokozatosan emelkedett. A VGLUT-IR sejttestek kvantitatív analízise valamint a különbözı ganglionális kompartmentekben lévı immunreaktív végzıdések szemikvantitatív becslése alapján megállapítottuk, hogy a humán magzati ENS-ben a VGLUT1 és a VGLUT2 tekinthetı a két domináns VGLUT izoformának, mivel expressziójuk minden magzati életkorban és minden bélszakaszon kiterjedt volt. Ugyanakkor a VGLUT3 expresszió csak az orális bélszakaszokra, s ott is csak egy szők neuronpopulációra korlátozódott. A két domináns izoforma közül a VGLUT1 expresszió kvantitatív predominanciája minden magzati életkorban és minden bélszakaszon egyértelmő volt. Annak érdekében, hogy közelebb kerüljünk a humán magzati PM-ban talált VGLUT- IR neuronok funkciójának megértéséhez, elkezdtük e neuronok morfokémiai jellemzését. A HuC/HuD panneuronális, a NF200 citoszkeletális és a nnos neuronális markerrel egyes- és többesjelöléses immunhisztokémiai vizsgálatokat végeztünk. Mivel minden VGLUT1-IR neuron egyben HuC/HuD-IR is volt, eredményeink alapján teljes biztonsággal mondhatjuk, hogy a humán magzati ENS-ben a VGLUT1-immunreaktivitás valóban specifikus markere a glutamáterg neuronoknak. A NF200-immunreaktivitás alkalmas arra, hogy a festıdı neuronokat morfológiailag jellemezzük. A VGLUT-IR neuronoknak mintegy fele NF200-IR-t is mutatott. A neuronoknak mintegy 60%-a már a glutamát-immunreaktivitás alapján is besorolt Dogiel I-es izommotoneuronnak, míg kb. 20%-a szintén az ott besorolt Dogiel II-es 10

típusú érzı- vagy szekretomotoros neuronnak tekinthetı. A neuronoknak egy harmadik csoportja morfológiailag a disznónál leírt VI-os típusra emlékeztetett. Ennek alapján ezt a neuroncsoportot leszálló interneuronnak tekinthetnénk. A VI-os típusú neuronok azonban irodalmi adatok alapján nitrerg neuronok. Humán magzati bélben ugyanakkor VGLUT1-IR nnos-ir kettısjelölt neuronokat nem találtunk, így ezeknek a neuronoknak a morfokémiai jellemzése még további vizsgálatokat igényel. Korábbi kutatások szerint a patkány ENS-ben szinte valamennyi entericus neuron NMDA receptor-pozitívnak bizonyult. A fejlıdı humán PM-ban is számos NMDA receptorpozitív neuront találtunk, de az NMDA receptor immunreaktivitás eloszlása a humán ENSben sokkal korlátozottabb, mint a patkányélben. A legtöbb sejt a különbözı alegységek közül az NR1 alegység ellen készült antitesttel jelölıdött. Ez összhangban van azokkal az irodalmi adatokkal, amelyek szerint az NR1 alegység minden NMDA receptorban megtalálható, mivel ez az alegység létfontosságú a NMDA receptor mőködıképességéhez. Korábbi immunhisztokémiai vizsgálatokból az is ismert, hogy a VIP és a NOS a magzati élet végén illetve a felnıtt humán ENS-ben együtt fordul elı a gátló motoneuronokban, ezért kíváncsiak voltunk arra, hogy a csak VIP-et, vagy csak NOS-t tartalmazó, illetve e két anyagot együtt használó neuronokon vannak-e NMDA receptorok. A vizsgált magzati életkorokban nnos- és NR1-immunreaktivitás együttes elıfordulását nem láttuk, azonban az NMDA receptor-pozitív sejtek körül gyakran láttunk nnos-ir és VIP-IR varikózus rostokból álló kosarakat. Ez arra utal, hogy, legalábbis a korai magzati életkorban, mind a NO, mind a VIP valamilyen formában szabályozza a glutamáterg jelátviteli utaknak az NMDA receptorokon keresztül megvalósuló formáját. 11

A DISSZERTÁCIÓ TÉMÁJÁHOZ KAPCSOLÓDÓ PUBLIKÁCIÓK LISTÁJA Teljes közlemények 1. M. Krecsmarik, F. Izbéki, M. Bagyánszki, N. Linke, N. Bódi, J. Kaszaki, Z. Katarova, Á. Szabó, É. Fekete, T. Wittman (2006) Chronic ethanol exposure impairs neuronal nitric oxide synthase in the rat intestine. Alcoholism: Clinical and Experimental Research 30(6):967-73 IF:3.175 2. F. Izbéki, T. Wittman, A. Rosztóczy, N. Linke, N. Bódi, É. Fekete, M. Bagyánszki (2008) Inmediate insulin treatment prevents gut motility alterations and loss of nitrergic neurons in the ileum and colon of streptozotocin-induced diabetic rats. Diabetes Research and Clinical Practice 80(2):192-8 IF:1.823 3. N. Linke, N, Bódi, B.A. Resch, É. Fekete, M. Bagyánszki (2008) Developmental pattern of three vesicular glutamate transporters in the myenteric plexus of the human fetal small intestine. Histology and Histopathology 23(8):979-86 IF:2.007 4. N. Linke, Z. Novák, M. Krecsmarik, É. Fekete, H. Orvos, A. Pál, M. Bagyánszki (2006) Identification of c-kit-positive cells in the human umbilical vein. Placenta (submitted) Nyomtatásban megjelent elıadás kivonatok 1. N. Linke, N. Bódi, V. Balázs, Zs. Feltóti, F. Izbéki, É. Fekete, M. Bagyánszki (2006) Quantitative changes in the nitrergic neurons in diabetic rat. International IBRO Workshop, Budapest, Hungary, 2006, Clinical Neuroscience 2006, 59(S1):42 2. N. Linke, N. Bódi, V. Balázs, Zs. Feltóti, F. Izbéki, É. Fekete, M. Bagyánszki (2006) Quantitative changes in the nitrergic neurons in diabetic rat. Wind Spring 2006, 9th International Meeting for Hungarian Scientists, PhD Students and Researchers, Kaposvár, Hungary, 2006 12

3. N. Linke, Z. Novák, M. Krecsmarik, É. Fekete, H. Orvos, A. Pál, M Bagyánszki (2006) Identification of C-kit positive cells in the human umbilical vein. Europien Academy of Paediatrics Congress, Barcelona, Spain, 2006 4. N. Linke, N. Bódi, B. Á. Resch, B. E. Resch, É. Fekete, M. Bagyánszki (2007) Prenatal development of glutamatergic neurons in the human enteric nervous system. Magyar Idegtudományi Társaság XI. Konferenciája, Szeged, Hungary, 2007 5. N. Linke, N. Bódi, B. Á. Resch, É. Fekete, M. Bagyánszki (2007) Glutamáterg neuronok prenatális fejlıdése a humán bélidegrendszerben. Wind Spring 2007, 10th International Meeting for Hungarian Scientists, PhD Students and Researchers, Budapest, Hungary, 2007 6. N. Bódi, N. Linke, F. Izbéki, M. Bagyánszki, É. Fekete (2007) Loss of nitrergic myenteric neurons in diabetic rats coincides with structural alterations in capillaries supplying the myenteric plexus. 14th International Student Congress of Medical Sciences, Groningen, The Netherlands, 2007 7. N. Linke, F. Izbéki, M. Bagyánszki, N. Bódi, A. Rosztóczy, É. Fekete, J. Lonovics, T. Wittmann (2007) Early insulin treatment prevents the loss of nitrergic neurons in the ileum and colon and restores altered gut motility in streptozotocin-induced diabetic rats. 49th Annual Meeting of the Hungarian Society of Gastroenterology, Tihany, Hungary, 2007, Gastroenterologie 2007, 5: 434 13

8. N. Linke, N. Bódi, Á. B. Resch, É. Fekete, M. Bagyánszki (2007) Prenatal development of glutamatergic neurons in the human enteric nervous system. XVI. Nemzetközi Semmelweis Szimpózium és VI. Magyar Sejtanalitika Konferencia, Budapest, Hungary, 2007 9. N. Bódi, N. Linke, F. Izbéki, M. Bagyánszki, É. Fekete (2007) Loss of nitrergic myenteric neurons in diabetic rats coincides with structural alterations in capillaries supplying the myenteric plexus. XVI. Nemzetközi Semmelweis Szimpózium és VI. Magyar Sejtanalitika Konferencia, Budapest, Hungary, 2007 14

Társszerzıi lemondó nyilatkozat Alulírott nyilatkozom, hogy a Jelölt téziseit ismerem, a tézisekben és a közleményekben foglalt eredményeket tudományos fokozat megszerzéséhez nem használom fel, és azokat ilyen célra a jövıben sem fogom felhasználni. A Jelölt mint társszerzı a felsorolt közlemények létrehozásához (1-4) jelentıs mértékben járult hozzá. Szeged, 2008. október 22. Dr. Fekete Éva 15