Semmelweis Kutatóegyetem Projekt Előrehaladási Jelentés V. Szakmai Beszámoló 2011. 09. 30. 2011. 12. 29. 2012. január 12. TÁMOP-4.2.1.B-09/1/KMR-2010-0001. Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 1
A Projekt Előrehaladási Jelentést összeállította: Hegedűs Eszter irodavezető A Projekt Előrehaladási Jelentés szerkesztését felügyelte: Dr. Takács Zita projektmenedzser A Projekt Előrehaladási Jelentést jóváhagyta: Dr. Tóth Miklós tudományos igazgató Budapest, 2012. január 12. Dr. Tóth Miklós Dr. Takács Zita Hegedűs Eszter Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 2
TARTALOMJEGYZÉK 1. Kiemelt eredmények 4 2. Összefoglalás 6 3. Szakmai modulok jelentései 8 3.1. I. Diagnosztikai modul 8 Hatásindikátorok 8 1.1. téma: Szél Ágoston 10 1.2. téma: Noszál Béla, Bérczi Viktor, Rudas Gábor 13 1.3. téma: Szabó Attila 19 1.4. téma: Lacza Zsombor 21 1.5. téma: Kellermayer Miklós 22 1.6. téma: Barabás József 24 3.2. II. Technológiai modul 28 Hatásindikátorok 28 2.1. téma: Zrínyi Miklós 30 2.2. téma: Rosivall László, Szebeni János, Báthori György 33 2.3. téma: Mátyus Péter, Németh János 37 2.4. téma: Gera István, Dobó Nagy Csaba 38 2.5. téma: Varga Gábor, Zelles Tivadar 39 2.6. téma: Tóth Miklós 42 3.3. III. Terápiás modul 44 Hatásindikátorok 44 3.1. téma: Tímár József, Győrffy Balázs 45 3.2. téma: Matolcsy András 48 3.3. téma: Ádám Veronika, Hunyady László, Ligeti Erzsébet, Mandl József 49 3.4. IV. Prevenciós modul 61 Hatásindikátorok 61 4.1. téma: Molnár Mária Judit 63 4.2. téma: Falus András 66 4.3. téma: Merkely Béla 69 4.4. téma: Bagdy György 69 4.5. téma: Takáts Zoltán 71 4.6. téma: Bereczki Dániel 73 3.5. V. Interaktív oktatási modul 76 4. Egyéb eredmények 77 4.1. Irányító Testület 77 4.2. Médiaesemények 77 4.2.1. Semmelweis Kutatóegyetem Tudományos Nap 77 4.2.2. Sajtóreggeli 77 4.3. Médiamegjelenések 78 4.4. Reklámtárgy 78 4.5. Stratégiák 78 4.6. Infrastruktúra Fejlesztési Adatbázis 78 4.7. Regionális Egészségipari Adatbázis 79 4.8. Pénzügyi Beszámoló III. 79 4.9. Tájékoztatás az Innovációs Központ Beruházásról 80 4.10. Szerződés módosítása 80 4.11. Helyszíni ellenőrzés 80 5. Mellékletek listája 81 Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 3
1. Kiemelt eredmények TÁMOP 4.2.1.B-09/1/KMR-2010-0001 Hatásindikátorok Ssz. Megnevezés Vállalt Teljesített Teljesítendő 2010.06.01.-2011.12.31. 2012.01.01. - 2012.05.31. 1 Stratégiai dokumentumok 5 5 2 Szabadalmak 14 10 4 Tudományos folyóiratcikkek (hazai és 3 nemzetközi) 111 250 4 A konstrukció megvalósításásba bevont kutatók, oktatók száma 142 217 5 A konstrukcióban közreműködő, doktori képzésben részt vevő hallgatók száma 48 68 6 7 Alkalmazott kutatók, oktatók, hallgatók száma 135 135 A tudományos fokozattal rendelkező, teljes munkaidőben foglalkoztatott oktatók, kutatók száma 8 8 8 Hazai és külföldi monográfiák száma 1 4 A konstrukció keretében támogatott 9 K+F projektek száma 22 22 10 Tájékoztatásba bevont kutatók száma 100 100 11 PEJ 6 5 1 12 ZPEJ 1 0 1 Kommunikációs indikátorok Ssz. Megnevezés Vállalt Teljesített Teljesítendő 1 Média megjelenések (nyomtatott) 5 37 2 C típusú tájékoztatási tábla 1 1 3 D típusú emlékeztető tábla 1 30 4 Internet banner 1 1 5 Nyitórendezvény 1 1 2010.06.01.-2011.12.31. 2012.01.01. - 2012.05.31. 6 Záró rendezvény 1 0 1 7 Sajtótájékoztató 1 2 8 Sajtóközlemény 1 2 Szórólap v. egyéb nyomdai kiadvány 9 (db) 5000 0 5000 10 Információs Központ 1 1 11 Közvélemény-kutatás 1 0 1 12 Reklámtárgy (db) 2000 2000 Korábbi média-megjelenések 13 összegyűjtése elemzése (központilag) 1 0 1 14 Kommunikációs terv 1 1 Kommunikációs terv egyeztetése a 15 közreműködő szervezettel 1 1 Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 4
16 A beruházó képviselőinek kommunikációs felkészítése médiatréning keretében 1 0 1 17 Sajtóesemények szervezése 5 5 Sajtómegjelenések összegyűjtése és 18 elemzése (központilag) 1 0 1 19 Kockázatok figyelése (központilag) 1 0 1 20 Fotódokumentáció (központilag) 1 0 1 A kedvezményezett honlapján utalni a 21 támogatásra (SKE honlap + SE honlap) 1 1 22 Sajtómegjelenések generálása elektronikus és online médiában 3 0 3 A MODULOK ÁLTAL TELJESÍTETT TOVÁBBI KIEMELT SZÁMSZERŰSÍTHETŐ EREDMÉNYEK A projektben nem vállalt indikátorok teljesítése Bázislaborok 5 Oktató Centrum 2 Fejlesztő Labor 1 Kutatói Hálózatok 4 Kurzusok 28 Prototípus 6 Szakmai (stratégiai) dokumentumok II. Tudományos előadások 532 Tudományos rendezvények 22 PhD értekezés 20 Tanszékalapítás 1 A projektben vállalt indikátorok terven felüli teljesítése Tudományos folyóiratcikkek (hazai és nemzetközi) A konstrukcióban közreműködő, doktori képzésben részt vevő hallgatók száma Alkalmazott kutatók, oktatók, hallgatók száma A tudományos fokozattal rendelkező, teljes munkaidőben a projektben foglalkoztatott oktatók, kutatók száma Tájékoztatásba bevont kutatók száma 702 14 51 5 36 54 Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 5
2. Összefoglalás A Modern Orvostudományi Technológiák a Semmelweis Egyetemen c. kutatóegyetemi projektben 2011. szeptember 30. és 2011. december 29. között a programok a következő előrelépéseket tették. Kiemeljük, hogy a tárgyalt időszakban elkészült a vállalt 5 stratégiai dokumentum, 2 új szabadalom született. Előállításra került egy új prototípus, 8 tudományos kurzust tartottunk, 7 további tudományos rendezvényt és 3 olyan PhD értekezés szülketett, melynek eredményei részben a projekthez köthetőek. A projekt során létrehozott bázislaborok a következő előrelépéseket tették: A mágneses magrezonancián alapuló módszerek egyikének, az oldatfázisú technikának a felhasználásával két jelentős gyógyszermolekula jellemzését végeztük el: az antidiabetikus hatású sitagliptin és a H2 receptor antagonista famotidin. Az MS Labor egy csepp vérből immár közel 400 metabolikus molekula mérését tudja megvalósítani. A SPECT-CT Labor új, GPU alapú rekonstrukciós programokat fejlesztett ki és épített be a klinikai képfeldolgozó és kiértékelő rendszerekbe. A Spiroergometriás Laborban megkezdtük a terheléses vizsgálat alatt a kilégzett levegő és a kapilláris vér párhuzamos analízisét. Az egyes kutatócsoportok kiemelt eredményei az elmúlt három hónapban: 1.) Diagnosztikai modul Organotipiukus retinatenyészetben megállapítottuk, hogy tenyésztő médiumunkban a fotoreceptorok differenciálódása szérummentes környezetben is teljesen végbemegy, így e sejtek fejlődését, a világon először, definitív médiumban is vizsgálhatjuk. Megállapítottuk, hogy a mezoteliális sejtek képesek leválni a mezentériumról és makrofákhoz hasonló sejtekké alakulni. Kétfoton mikroszkópia segítségével elsőként írtuk le vese I/R károosodásban az akut és krónikus renin választ, különös tekinetettel a jelenlévő nemi különbségre. 2.) Technológiai modul Daganatos megbetegedések kezelésének egyik ígéretes módszere a mágneses hipertermia. Polimer gélekkel modellezett szövetekben lejátszódó hővezetés megismerésére olyan mérőműszert építettünk, amely lehetővé tette a gélbeli hőmérséklet-elosztás meghatározását. VAP-1/SSAO szint/aktivitás mérése során a következő betegségekről mértünk szövetmintákat: crohn betegség, neoplasiák, melanoma malignum, cisztás fibrózis, kontrollminták: összesen 169 minta. A G338-as számú, kísérleti üvegionomer cementet vizsgáltuk neutron spektroszkópiával. Tovább folytattuk a patkányokon végzett biokompatibilitás vizsgálatokat, melyek a pulpairritációt és a gingiva szöveti reakciót szimultán elemzik. Testi őssejtek, szignálok és géntranszfer során peptidszerkezetű szöveti mátrixanyagok biokompatibilitását és biodegradabilitását és egyéb tulajdonságait vizsgáltuk. 3.) Terápiás modul Új lipidomikai módszert teszteltünk 71emberi vastagbélrák esetében (primer tumor és májáttétek). Az eljárás a szövettani daganat-elkülönítéshez hasonló érzékenységgel képes lipid-profil alapján vastagbélrákszövetet azonosítani. Az eljárás érzékenységére jellemző, hogy lipidomikai alapon a K- RAS mutáns és vad típusú daganatok is elkülöníthetők, sőt a mutáns csoporton belül ilyen mintázat alapján a 12 vagy 13-as mutáns codont hordozó tumorok is elkülöníthetők. Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 6
Kimutattuk, hogy az ismert antidiabetikus és elhízásgátló hatással rendelkező epigallokatechin-gallát (EGCG) gátolja a máj mikroszóma kortizoltermelését, és ezt a hatást a metiraponhoz hasonlóan nem a résztvevő enzimek gátlása, hanem a luminális [NADPH]:[NADP] arány csökkentése révén fejti ki. A megfigyelés alátámasztja, hogy az ER luminális redox homeosztázisa potenciális gyógyszertámadáspont az elhízással kapcsolatos anyagcsere-betegségekben. 4.) Prevenciós modul Az elmúlt munkaszakasz során folytattuk a tömegspektrometria-vezérelt sebészeti eljárások fejlesztését. Az időszakban Magyarországon összesen 3 tömegspektrometriás eszközt használtunk humán sebészeti környezetben. A Debreceni Egyetem Sebészeti Intézetében, valamint Idegsebészeti klinikáján üzemel egy-egy eszköz, továbbá a Semmelweis Egyetem I. számú Sebészeti Klinikáján működik jelenleg egy berendezés. A munkaszakasz során számos együttműködést építettünk ki németországi valamint angliai klinikai központokkal, ennek keretében a Gießen-i Justus Liebig Universität Idegsebészeti Intézetében már beállításra került egy készülék és folyamatban van további készülékek beállítása a londoni Imperial College által üzemeltetett St. Mary s Kórház sebészeti részlegén, valamint a hamburgi Asklepios Klinik sebészeti és idegsebészeti részlegein. A depresszió és szorongás genetikájára vonatkozó vizsgálataink személyre szabott orvoslásban történő alkalmazásához áttekintettük a teljes gyógyszerkincsünk mellékhatás profilját. Az étvágycsökkentő CB1 receptor antagonisták mellett számos gyógyszernek van ilyen jellegű mellékhatása. Legnagyobb arányban az immunrendszerre ható gyógyszerek között találkozhatunk ezzel a problémával. Ezekről az eredményekről eddig konferencia előadásokban számoltunk be. Negyvennégy intergenomialis kommunikációs zavarban szenvedő betegnél végeztük el az intergenomialis kommunikációban résztvevő gének sequenálását (POLG1, TWINKLE és ANT1) A betegek adatait adatbázisban rögzítettük és azt elemeztük. Munkánkról 2 előadásban számoltunk be a Magyar Klinikai Neurogenetikai Társaság konferenciáján. A vizsgálatok során 2 betegnél találtunk feltételezhetően új patogén mutációkat, ezek szegregációs elemzését elindítottuk. Egy TDK hallgató előadást jelentett be a témával kapcsolatban. Az ötödik beszámolási periódus során továbbvizsgálták az asztmában jelölt gének polimorfizmusát. Több mint 200 SNP genotipizálása történt meg asztmában. Az NFE2L2 gén szabályozó régiójában két SNP (rs258888 és rs6721961) genotípusai inverz asszociációt mutattak infekciós asztmával. Ezeknek az SNP-knek a gyakoriságai különböztek az asztma betegeken belül, attól függően, hogy milyen légszennyeződési területen éltek. Az NFE2L2 (nuclear factor-erythroid-derived 2-like 2) egy transzkripciós faktor, amely az oxidatív-stresszre adott választ szabályozza. Ezek az eredmények azt mutatják, hogy az NFE2L2 gén polimorfizmusai befolyásolhatják az infekció által kiváltott asztma kockázatát, és gén-környezet kölcsönhatásban befolyásolhatják, a környezeti (légszennyeződés) faktorok hatását az asztma kockázatára. Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 7
3. Szakmai modulok jelentései 1. Diagnosztikai modul Modulvezető: Dr. Szél Ágoston, egyetemi tanár Semmelweis Egyetem, Általános Orvostudományi Kar Humánmorfológiai és Fejlődésbiológiai Intézet TÁMOP 4.2.1.B-09/1/KMR-2010-0001 Hatásindikátorok Megnevezés Teljesített MODULRA VONATKOZÓAN 2010.06.01. - 2011.12.31. Fejlesztő Labor 1 Kutatói Hálózatok 1 Kurzusok 10 + 10 = 20 Prototípus 4 + 1 = 5 Stratégiai dokumentumok I. 5 + 1 Szabadalmak 4 Tudományos előadások 145 + 49 = 194 Tudományos folyóiratcikkek (hazai és nemzetközi) 80 + 25 = 105 Tudományos rendezvények 5 + 4 = 9 PhD értekezés 9 + 3 = 12 A konstrukció megvalósításába bevont kutatók, oktatók száma A konstrukcióban közreműködő, doktori képzésben részt vevő hallgatók száma Alkalmazott kutatók, oktatók, hallgatók száma A tudományos fokozattal rendelkező, teljes munkaidőben foglalkoztatott oktatók, kutatók száma Hazai és külföldi monográfiák száma A konstrukció keretében támogatott K+F projektek száma Tájékoztatásba bevont kutatók száma 65 + 36 = 101 22 + 7 = 29 38 + 20 = 58 19 + 8 = 27 2 4 0 + 20 = 20 PEJ 5 Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 8
Teljesített Megnevezés MODULRA VONATKOZÓAN 2010.06.01. - 2011.12.31. Kommunikációs Indikátorok Média megjelenések: 32 + 9 = 41 nyomtatott 8 + 5 = 13 elektronikus 13 + 1 = 14 online 11 + 4 = 15 Sajtótájékoztató 2 + 1 = 3 Sajtóközlemény 13 + 1 = 14 Sajtóesemények szervezése 4 Fotódokumentáció 21 Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 9
1.1. téma Témavezető: Dr. Szél Ágoston, egyetemi tanár Semmelweis Egyetem, Általános Orvostudományi Kar Humánmorfológiai és Fejlődésbiológiai Intézet A. Klinikai anatómiai vizsgálatok Szervek érszerkezeti anatómiája (normál és variációs) és radiológiai megjelenitése (CT) A máj ér és epeút szerkezeti variációs anatómiájának 3D tanulmányozására intézetünkben kifejlesztett korróziós eljárással több, mint 200 preparátum készült. A variációk elemzésével készülő új klasszifikáció jelentősen hozzájárulhat a parcialis máj transzplantáció szövődményeinek csökkentéséhez. A preparátumok és az öntvényekről késziteni tervezett CT felvételek kombinált tanulmányozása lehetőséget teremthet a szegment májátültetés tervezésekor az optimalis rezekciós felszinek meghatározására. Az infrastruktúra adott, továbbfejlesztés lehetséges. A humán máj extra- és intrahepatikus artériás érvariációinak klinikai anatómiai tanulmányozása A biztonságos májresectiók és a májátültetések kivitelezésének feltétele az extrahepatikus és intrahepaticus ér anatómia részletes ismerete. Emellett az extrahepatikus erek rendkívül fontos szereppel bírnak a hasüregben végzett minden egyes sebészeti és radiológiai beavatkozás során is, legyen szó gyomor-, pancreas-, extrahepatikus epeút- vagy akár bélműtétekről, illetve intervenciós radiológiai beavatkozásokról. 2009 és 2011. december 31-ig között 41 darab máj artéria-szerkezeti korróziós preparátumot készítettünk. A 3D öntvényeket a nemzetközileg használt Michels-féle felosztás szerint osztályoztuk. Az extrahepatikus artériás variációk detektálásában, a korróziós technika igen szenzitív, alkalmazásával a valamivel 1 mm alatti átmérőig vizsgálhatók az erek. Magyarországon a mi Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 10
kutatócsoportunk az első, aki humán szervkomplexek korróziós preparátumain vizsgálja az extrahepatikus artériák anatómiai variációit. Sorozatunkban az extrahepatikus érvariációk incidenciája 30%. Jelentős eltérés mutatkozik a nemzetközi statisztikákkal összevetve, amely felveti a populációs különbség valószínűségét. Ennek értelmében nagy fontossággal bír az extrahepatikus artériák vizsgálata hazai populációban. 2012 év során sorozatunk esetszámát tovább növelve releváns statisztikai elemzést nyújthatunk a máj és felsőhasi sebészek számára. B. A retinális csapok fejlődését szabályozó faktorok meghatározása A csapok közötti transzdifferenciációt szabályozó fő faktorok közül a tiroxin pajzsmirigyhormon szerepét igazolták egérben, melynek hiányában a zöldérzékeny (M/L) fotopigment termelése elmarad, de a tiroxin mellett más szolubilis faktorok is hatással vannak a csapokra jellemző látópigment expressziójának szabályozására. Potenciális jelöltként felmerül a neurotrophin növekedési családba tartozó BDNF (Brain Derived Nerve Factor) és rokon vegyületeinek (neurotrophin-3 és 4) szerepe is, mert ezek tirozin-kináz típusú receptorának expressziója a felnőtt patkány fotoreceptorai közül kizárólag az M/L csapok kültagjaira korlátozódik. A receptor posztnatális expresszióját vizsgálva kimutattuk, hogy az a fejlődő M/L csapokon a zöldérzékeny látópigment termelésének beindulásával közel egy időben jelenik meg. Egyelőre nem ismert, hogy a receptor megjelenése oka vagy következménye-e az M/L opszin termelődésének. A kérdés megválaszolására újszülött patkány retina hosszútávú organotipikus tenyésztését végezzük szelektív neurotrophin antagonisták jelenlétében. Kísérletünkben a fejletlen patkány retinákat BDNF és neurotrophin-4 antitestekkel kezelve az endogén neurotrophin termelés gátlása mellett követhetjük nyomon a fotoreceptorok fejlődését. A három hetes tenyésztési fázist követően a tenyészetek szövettani analízisnek vetjük alá. Annak ellenére, hogy a retina posztnatális fejlődése a kezelt és a kontroll tenyészetekben egyaránt végbement, a BDNF-gátló kezelésnek kitett retinákon számos elváltozást tapasztaltunk. Míg az antineurotrophin-4 kezelt retinák az in vivo és in vitro kezeletlen kontrollokkal összevethető strukturáltságot mutattak, addig a BDNF gátlás a retina belső rétegeinek kifejezett elvékonyodását eredményezte. A sejtspecifikus markerekkel végzett analízis igazolta, hogy ez a nagymértékű elvékonyodás döntően az amakrin és a ganglion sejtek számbeli csökkenésének következménye. Az elvékonyodás a fotoreceptor sejtek rétegét nem érintette, annak vastagsága az összes kísérletes csoportban közel azonos maradt. Tenyészeteinkben a csapok immuncitokémiai jelölését követően azok mennyiségi analízisét is elvégeztük. Az M/L csapok mind a kezelt, mind pedig a kontroll tenyészetekben kifejlődtek. Az M/L csapok a kontroll tenyészetekben ~4450 ±870 sejt/mm 3 átlagos sűrűséget mutattak. Az M/L csapok száma a gátló kezelések hatására sem változott: mind az anti- BDNF, mind pedig az anti-neurotrophin-4 kezelésnek alávetett retinákban hasonló csapsűrűséget találtunk. Az in vitro módszert (organotipikus retinatenyészet) sikeresen adaptáltuk eddig négy, különböző, különleges fotoreceptor elrendezést mutató rágcsálófajra (patkány, egér, szíriai- és szibériai hörcsög). Megállapítottuk, hogy tenyésztő médiumunkban a fotoreceptorok differenciálódása szérummentes környezetben is teljesen végbemegy, így e sejtek fejlődését, a világon először, definitív médiumban is vizsgálhatjuk. Az elmúlt hónapokban elsősorban egér retinatenyészetek készítésével foglalkoztunk. Irodalmi adatok alapján ebben a fajban bizonyítottnak tűnik a pajzsmirigyhormonok szerepe az M/Lcsapok differenciálódásában: B2 receptor KO egerekben a csapok kizárólag az S-opsin szintézisére képesek. Miután saját előzetes tenyésztéses eredményeink alapján néhány KO kísérletből levont következtetés már megkérdőjeleződött, elvégeztük a szükséges tenyésztéseket szérummentes, de pajzsmirigyhormont tartalmazó, illetve szérum-, és pajzsmirigy-hormonmentes tápoldatokkal. A tenyészeteket immuncitokémiával és PCR reakciókkal értékeljük. Az adatok kiértékelése jelenleg is folyik. Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 11
C. Mesothel sejtek epithelio-mesenchymális átalakulása Korábbi kísérleti eredményeink utalnak arra, hogy a meglehetősen heterogén funkciót ellátó hashártya mesothel sejtjei nem véglegesen elkötelezett, transzdifferenciációra képes sejtek. Kettős jelöléses immuncitokémiai vizsgálatokkal igazoltuk, hogy bizonyos stimulusok (pl. gyulladás) hatására a hashártya hámsejtjei (mesothel) leválva a hashártya felületéről fagocita (macrophag) sejtekké alakulhatnak. A mesothel sejtek hám/mesenchyma átalakulásának egyik bizonyítéka a sejtekben jelenlévő citoszkeletális intermedier filamentum-fehérjék expressziójának változása. Mesothel sejt (mesothelin) és macrophag (ED1) markerek alkalmazásával, valamint a hámsejtekre jellemző citokeratin és egy, a mesenchyma sejtekre specifikus intermedier filamentum fehérje, a vimentin expressziójának változásával követtük nyomon ezen hám/mesenchyma átalakulást. A gyulladást Freund adjuváns kezeléssel indukáltuk. Kísérleti eredményeink azt igazolták, hogy a hosszabb ideig (3, 5, 7 ill. 11 nap) tartó Freund adjuváns kezelés hatására a hashártya mesothel sejtjei valóban hám/mesenchyma átalakuláson mennek keresztül. Ezen átalakulási képességüket a makrofág marker (ED1) valamint a vimentin expressziójának fokozódása, a citokeratin (hám jelleget igazoló intermedier filamentum fehérje) és a mesothelin (mesothel sejt marker) expressziójának csökkenése, ill. elvesztése igazolja. 11 nappal a Freund adjuváns injektálása után a mesothel sejtek visszanyerik eredeti morfológiájukat (úgy tűnik, hogy a gyulladás lecseng ), de a vimentin és a makrofág marker (ED1) még expresszálódik a sejtekben. A hám/mesenchyma átalakulás szabályozásában a TGFß jelátviteli útvonal fontos szerepet játszik. A transzdifferenciáció megindulásában és a folyamat lecsengésében a TGFß receptor internalizációja, az internalizációs útvonal maga kulcsszerepet tölt be. Irodalmi adatok alapján feltételezhető, hogy a clathrin burkos vezikulák által történő internalizáció jelátvitelt indukál, míg a caveolák közreműködésével internalizált receptor degradálódik, ami a jelátvitel lecsengéséhez vezet. A mesothel sejtek plazmamembránján nagy mennyiségben fordulnak elő caveolák. Fény-és elektronmikroszkópos vizsgálataink azt mutatják, hogy a gyulladás idejével arányosan a caveolin-1 (a caveolák jellegzetes fehérjéje) mennyisége igen jelentősen megnő a citoplazmában, jelezvén, hogy a hám/mesenchyma átalakulás során a caveolák internalizálódnak. Munkánk jelenlegi szakaszában előkísérleteket végzünk, arra keresünk választ, hogy a gyulladás során milyen sejtalkotók közreműködésével internalizálódik a receptor, milyen citoplazmatikus kompartimentumok felelnek meg a szignalizációs organellumoknak. Ebből a célból korai endoszóma markerekkel, caveolin-1 ellenanyaggal, TGFß II típusú receptor elleni ellenanyaggal, a jelátvitelben fontos szerepet játszó anti-sara, ill. a degradációt indukáló anti-smad7 ellenanyagokkal végzünk fénymikroszkópos immuncitokémiai kísérleteket. Vizsgáljuk, hogy a Freund adjuváns indukálta gyulladás során hogyan változik a TGFß jelátvitel komponenseinek expressziója ill. citoplazmatikus lokalizációja. Western blot analízissel sikerült igazolnunk, hogy a gyulladás előrehaladtával, az 5. napig, a TGFß mennyisége a hasüregben nő, majd csökken. Ezek az adatok alátámasztják azon mikroszkópos megfigyelésünket, hogy a gyulladás az 5. nap után lassan lecseng, és igazolják azon elképzelésünket, hogy a TGFß valóban fontos szerepet játszik a hashártya mesothel sejtjeinek traszdifferenciációjában. Publikációk (1.1) 1. Katz, S., Kiss A.L: Mesothelial cells can undergo epithelial/mesenchymal transition. Acta Physiol. 202. 51. 2011. 2. Katz, S., Balogh, P., Kiss A.L.: Mesothelial cells can detach from the mesentery and differentiate into macrophage-like cells. APMIS 119. 782-793. 2011. 3. Katz, S., Balogh, P., Kiss A.L.: Epithelial-to-mesenchymal transition induced by Freund s adjuvant treatment in rat mesothelial cells: a morphological and immunocytochemical study. Pathology and Oncology Res. (submitted). Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 12
Előadások (1.1) 1. Mátyás Kiss - Semmelweis University, Budapest: New findings in the human surgical anatomy of the liver (XX. Int. Semmelweis Symposium - Organ Transplantation in the XXI. Century, 04-05 November 2011 (12.00-13.10, Chair: László Kóbori - Semmelweis University, Budapest) Oktatás: Kötelező tantárgy (graduális kurzus, ÁOK, IV. évf.) Fizikai szeletanatómia és radiológiai megjelenités (CT, MRI). Tantárgyfelelős: Nemeskéri Ágnes. 1.2. téma Témavezető: Dr. Noszál Béla, egyetemi tanár Semmelweis Egyetem, Gyógyszerésztudományi Kar Gyógyszerészi Kémiai Intézet Mágneses magrezonancián és tömegspektrometrián alapuló, integrált diagnosztikai és metabonomikai rendszer létrehozása A mágneses magrezonancián alapuló módszerek egyikének, az oldatfázisú NMR (nuclear magnetic resonance spectroscopy) technikának a felhasználásával két jelentős gyógyszermolekula jellemzését végeztük el és jelentettük meg eredményeinket a tudományterület vezető periodikáiban. Az új antidiabetikus hatóanyag, a sitagliptin esetében NMR-pH titrálások és kapilláris elektroforézis kombinált alkalmazásával meghatároztuk a vegyület protonálódási állandóit, valamint jellemeztük és optimalizáltuk ciklodextrin-komplex képzési folyamatait, a gyógyszerek szolubilizálásában használt ciklodextrin molekulacsaládnak nem kevesebb, mint 30 tagjával. A vizsgálatok magukba foglalták kettős ciklodextrin rendszerek alkalmazását, és eredményezték többek között a racém sitagliptin enantiomerjeinek elválasztását. 1H és 19F NMR módszerekkel végrehajtott JOB módszerrel megállapítottuk, hogy a képződő komplexekben a gazda- vendégmolekula arány 1:1, a zárványkomplexben kialakuló atomi szintű kapcsolódásokat kétdimenziós ROESY NMR technikával határoztuk meg. A leghatékonyabb és széles körben alkalmazott hisztamin H2 receptor antagonista hatóanyag, a famotidin szerkezetét, sav-bázis, kötődési és mágneses magrezonanciás tulajdonságait számos egyetemi és ipari laboratóriumban vizsgálták és közölték. Kutatócsoportunk azonban multinukleáris (1H, 13C, 15N) NMR módszerekkel megállapította, hogy az NMR asszignációk jelentős része téves, és ezzel összefüggésben, a molekula konformációjára vonatkozó állítások is hibásak. Az ezekre vonatkozó korrekciókon túl, NMR-pH titrálásokkal jellemeztük a vegyület 4 funkciós csoportjának sav-bázis tulajdonságait és megállapítottuk, hogy a protonálódás a szulfonamidát, guanidino, amidin, tiolát sorrendben megy végbe. E folyamatok sajátossága, hogy a guanidino csoport bázicitása az irodalomból ismertek közül a legalacsonyabb, és hogy a amidin és tiolát protonálódások nagyban átfednek. A molekula egészének elektron-rendszere nagyban összefügg, és a funkciós csoportokra való bontás a formális hozzárendelés végett indokolt. A fentieken kívül több olyan témában folytattuk kutatásainkat, melyekben a mágneses magrezonancia spektroszkópia a domináns technika. Ezek közül a közlés küszöbön áll a tiroid hormon-család 6 tagjának sav-bázis és biokémiai tulajdonságait vizsgáló, valamint a klasszikus aminoglikozid antibiotikum, a sztreptomicin protonálódására vonatkozó munka. Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 13
Publikációk (1.2a) 1. Sohajda T., Hu W. H., Szente L., Noszál B., Béni Sz.: Evaluation of the interaction between sitagliptin and cyclodextrin derivatives by capillary eletrophoresis and nuclear magnetic resonance spectroscopy. Electrophoresis, 2011, 32, 2648-2654. 2. Marosi A., Szalay Zs., Béni Sz., Szakács Z., Gáti T., Rácz Á., Noszál B., Demeter Á.: Solutionstate NMR spectroscopy of famotidine revisited: spectral assignment, protonation sites, and their structural consequences Analytical and Bioanalytical Chemistry 2011 DOI 10.1007/s00216-011-5599-6. Témavezető: Dr. Rudas Gábor, egyetemi docens Semmelweis Egyetem, MR Kutató Központ Olvasási teljesítménymérő tesztek korreláció alapú funkcionális konnektivitás-vizsgálattal kiegészített kiértékelése A funkcionális agyi összeköttetések vizsgálatára kidolgozott fmri vizsgálatokon alapuló módszerek közül a spontán aktivitás korrelációját vizsgáló technikát valósítottuk meg központunkban. (Shehzad és tsai, 2009, Weissenbacher és tsai, 2009) A metodika egy előre kiválasztott területen (seed-referenciapont, illetve volume of interest, voi) mért jel időbeli lefutását hasonlítja össze minden más voxel aktivitásával: eredményként egy statisztikai agytérképet kapunk, ami a referencia-régióval mutatott korreláció erősségét ábrázolja az agykéreg minden egyes pontjában Egyik fő feladatunk volt az olvasási képesség-kísérletsorozatunk adatainak konnektivitáselemzéssel való kiegészítése A kísérletben 16 egészséges fiatal felnőtt kísérleti személy vett részt (18-25év) A kísérlet első felében diszlexia pszichofizikai szűrőtesztből nyelvi feldolgozás hatékonyságát mérő feladatsort végeztek el, amely magában foglalta a vizuális nyelvi ingerhez tartozó teljesítmények és reakcióidők mérését is, megalapozva a kísérlet második felében elvégzett funkcionális konnektivitás vizsgálatok mérési eredményeivel történő korreláció analízist Referencia pontok (VOI) szelekciója A konnektivitásvizsgálat referencia pontjainak koordinátáit a nemzetközi szakirodalom vonatkozó cikkei szolgáltatták: nyelvi-olvasási feladatokkal kapcsolatos fmri kísérletek adatait összevetve (Milham et al., 2011.) a következő régiókat tartottuk elemzésre érdemesnek: IOG: Inferior occipital gyrus (posterior) FFG: Fusiform gyrus (posterior) STG: Superior temporal gyrus (posterior) PCG: Precentral gyrus (dorsal) Regions specific to the child meta-analysis IPS: Intraparietal sulcus (posterior) SMA: Supplementary motor area IFGtr: Inferior frontal gyrus (triangularis) MFG: Middle frontal gyrus (ventral) THAL: Thalamus Regions specific to the adult meta-analysis TPJ: Temporoparietal junction IFGop: Inferior frontal gyrus (opercularis) Kapcsolati-mátrix. A nyers kapcsolati korrelációs mátrixok (alább 16 ember átlaga látható) többek között a szimmetrikus bilaterális területek erős kapcsoltságát mutatják Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 14
PstCG_left PstCG_right supplmotora_postcingcort suptempgyr_middtempgyr_left IFGop-left infparietallob_left precuneus_postcingcort ventromedialprefrontcort tahalamus_left thalamusus_right 2 4 6 8 10 Olvasási képességekkel mutatott korreláció. Az egyik alapvető kérdés volt, hogy vajon a külöböző olvasási feladatokban nyújtott teljesítménnyel korrelálnak-e konnektivitási adatok 400 supplmotora_postcingcort suptempgyr_middtempgyr_left rho:0.65 p(%):0.0068 400 precuneus_postcingcort ventromedialprefrontcort rho:-0.54 p(%):0.0322 380 380 360 360 340 340 320 320 300 300 280 280 260 0 0.5 1 260-0.4-0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 A fenti ábrán a supplementary motor area/ posterior cingulate cortex - superior temporal gyrus/left middle temporal gyrus (bal oldali ábra) és precuneus/posterior cingulate cortex - ventromedial prefrontal cortex (jobb oldali ábra) kapcsolati erőssége (x tengely) és az egyperces olvasás szótagszáma (y tengely) közötti pozitív és negatív előjelű összefüggést hozzuk fel példaként (R=0.65 p<0.007 illetve R=-0.54, p<0.33). Megállapítható, hogy funkcionális összeköttetések vizsgálatára és kognitív mérések integrálására készült mérési metodika és szoftvercsomag jól használható az olvasási képesség felmérése során kapott adatok esetén is, melyet 16 alanyon validáltunk. Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 15
Kutya fmri. A MTA Összehasonlító Etológiai Kutatócsoportjának és a Semmelweis Egyetem MR Kutató Központjának együttműködésében megkezdődik az éber és altatott kutyák agyműködésének funkcionális képalkotásos (fmri) vizsgálata. A vizsgálatokhoz habilitációs kutyákat használunk, melyek speciális kiképzés során válnak alkalmassá a szűk MR készülékben tartósan mozdulatlanul fekvésre. Jelenleg a vizsgálati protokollok technikai optimalizálása, pretesztelése zajlik. A projekt fókusza: Ember és kutya vokalizációjára szelektíven érzékeny agyterületek kutyában, ezek részletes jellemzése és összehasonlítása a beszédhangokra szelektív humán agyterületekkel. Az autogén tréning hatása az érzelem- és fájdalomszabályozásra: szerotonerg szabályozás és a különböző agyi régiók szerepe. Kooperáció az University Utrecht-tel, Cél: A szerotonerg szabályozás és a különböző agyi régiók szerepének tisztázása. Státusz: Irodalmazás, study protokol kidolgozás, ill. az etikai engedély beszerzése megtörtént. Az első pilot mérések megtörténtek. Felnőttkori ADHD neurobiológiai alapjainak vizsgálata fmri és elektrofiziológiai mérőeszközök segítségével. Kooperáció a Pszichiátriai klinikával. Cél: A felnőttkor ADHD újabb, specifikus neurobiológiai markerjének azonosítása fmri segítségével. Státusz: Irodalmazás, study protokol kidolgozás, ill. az etikai engedély beszerzése megtörtént. Az első pilot mérések megtörténtek. Hypothermiával kezelt újszülötkori asphyxiás csecsemők fehérállományának vizsgálata Tract-Based Spatial Statistics segítségével. Cél: HIE-ben szenvedő, hypotermiával kezelt újszülöttek első élethéten mért FA biomarkereinek összevetése a kétéves kori fejlődésneurológiai állapottal. Statusz: Az első 26 mérés megtörtént és a TDK konferencián bemutatásra kerülnek eredményeink A vizuális rövid memória (VSTM) vizsgálata fmri-vel és EEG-vel. Statusz: módszer beállítás, ill. az első 10 mérés megtörtént A 3T MR berendezés feltételezett genotoxicitásának vizsgálata. Kooperáció az OSSKI-val. A Genotoxic Effects of 3T Magnetic Resonance Imaging in Cultured human Lymphocytes című tudományos publikáció szerint az alkalmazott MRI károsító hatással van a DNS-re, abban száltörést okoz. A hatás detektálása comet assay (single cell gel electrophoresis), mikronukleusz,- és kromoszóma aberráció assay módszerrel történt. Kutatásunk célja a közölt kísérletet független kutatócsoportként elvégezni. Csecsemőkori asphyxia projekt. A korai fehérállományi eltérések előrevetítik a két éves fejlődésneurológiai kimenetelt. MRKK (Kolossváry M, Kozák LR, Rudas G) SE I. sz. Gyermekklinika (Bangó M, Szabó M) Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 16
Minimális vs. súlyos hypoxia Enyhe vs. súlyos hypoxia Apshyxiás csecsemők első élethéten végzett diffúziós tenzor méréseiből származtatható frakcionális anizotrópia (FA) paraméter szignifikánsan eltér az asphyxia súlyosságának függvényében, és ez az eltérés megfelel a két éves korban végzett Bayley fejlődésneurológiai vizsgálat eredményeinek. Az enyhe és súlyos asphyxia elfogadható és rossz kimentetellel rendelkező esetei között jellemzően a bal corticospinalis pályát érintően voltak látható különbségek az első élethéten. A súlyos károsodás a minimális vizsonyítva diffúz fehérállományi eltérésekkel jár. Klinikai fmri projekt. A vizuális és verbális memória eltérései kromoszómahibából eredő autizmus spektrum betegségben. MRKK (Kozák LR, Szabó Á, Rudas G) SE Molekuláris Neurológiai KKK (Molnár MJ, Inczédy-Farkas G). Az egészséges kontrollokkal összehasonlítva a vizuális memóriát igénylő feladatokban a betegben a magasabb rendű vizuális areák helyett a posterior insulákban és az anterior és posterior cingulumban látható nagyobb aktivitást. Verbális memóriát vizsgáló feladatokban a hippocampus és a parahippocampalis területek aktiválódtak az anterior insulák, vizuális áreák és a precuneusok helyett. Publikációk (1.2b) 1. Kozák LR, Tóth V, Barsi P, Rudas G:Funkcionális mágnesesrezonancia-képalkotáson alapuló térképezési eljárások epilepsziában, Ideggyogy Sz: 2011;64(9 10):294 299. 2. Kozák LR, Rudas G, Vidnyánszky Z, Nagy Z: Pulse triggering for improving the quality of diffusion-weighted data in infants: a feasibility study using bootstrap statistics. Submitted to Radiology. 3. Berényi EL, JA, Kincses ZsT, Kozák LR: Képi vezérlés alapjai a funkcionális idegsebészetben in. Valálik I.: Stereotaxiás és Funkcionális Idegsebészet. In press. Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 17
4. Nagy Z, Fülöp K, Végső B, Magos T, Dombovari M, Kozák LR, Kozmann Gy: Single channel activity on Laplacian map to study movement related cortical activity. Submitted to Brain. 5. T Magos, LR Kozák, B Végső, G Rudas, K Fülöp, G Kozmann, Z Nagy: The analysis of voluntary movement-related cortical potentials with sloreta and fmri in a self-rated finger tapping experiment. Submitted to HBM. 6. Judit Körtvélyes, Éva M. Bankó1, Attila Andics, Gábor Rudas, János Németh, Petra Hermann and Zoltán Vidnyánszky. (2011) Visual cortical responses to the input from the amblyopic eye are suppressed during binocular viewing. (submitted). 7. Éva M Bankó, Judit Körtvélyes, János Németh, Béla Weiss and Zoltán Vidnyánszky (2011) Amblyopic deficits in the timing and strength of visual cortical responses to faces. (submitted). 8. Gyula Kovács, Lara Iffland, Zoltán Vidnyánszky and Mark W. Greenlee. (2011) Stimulus repetition probability effects on repetition suppression are position invariant. (submitted). Előadások (1.2b) 1. Kozák LR, Hegyi M, Barsi P, Rudas G: Passive range-of-motion functional MRI paradigms are useful in the pre-surgical workup of childhood epilepsies, MNRT 2011 Konferencia, 2011.10.27-29., Velence 2. Kozák LR, Szabó Á, Tóth V, Borbély Cs, Barsi P, Rudas G: Functional MRI for neurosurgical planning: retrospective analysis of our task panel with respect to language dominance, MNRT 2011 Konferencia, 2011.10.27-29., Velence 3. Kozák LR, Tóth V, Szabó Á, Barsi P, Hegyi M, Erőss L, Rudas G: Clinical fmri for helping neurosurgical intervention planning: theory and interesting cases from the last 5 years, 10. Szlovén-Horvát-Magyar Radiológiai szimpózium, 2011.11.18-21., maribor, Szlovénia 4. Kozák LR: fmri: elméleti és gyakorlat szempontok, Magyar Idegsebészeti Társaság (MIT) 2011. Évi Nemzeti Kongresszusa, 2011.10.20-22., Szeged 5. Kozák LR: A funkcionális MR szerepe a terápiás tervezésben, Magyar Neuroradiológiai Társaság (MNRT) 2011 Konferencia, 2011.10.27-29., Velence 6. Rudas G.: Gastroenterológiai MR vizsgálatok Gastro Up-date Compact, Budapest, 2011.10.01. 7. Rudas G.: Az MR jelentősége a gyermekkori lymphomák diagnosztikájában; 25. Soproni UH Napok Sopron, 2011.10.01. 8. Kozák LR, Hegyi M, Barsi P, Rudas G: A passzív mozgatásos funkcionális MR paradigmák hasznosak a gyermekkori epilepsziák preoperatív kivizsgálásában, Magyar Neuroradiológiai Társaság XIX. Kongresszusa és Továbbképző tanfolyama, Velence, 2011.10.28. 9. Rudas G, Varga E, Várallyay Gy, Liptai Z, Barsi P: ADEM Magyar Neuroradiológiai Társaság 19. Kongresszusa és továbbképző kurzusa. Velence, 2011. 10. 27-29. 10. Barsi P, Mayer I, Matolcsi J, Jakab G, Rózsa Cs, Rudas G. Progressiv multifocalis leukoencephalopathia (PML) a relapszáló-remittáló sclerosis multiplex (SM) natalizumab (Tysabri) kezelésének ritka, súlyos szövődménye. MR jellegzetességek. Magyar Neuroradiológiai Társaság 19. Kongresszusa és továbbképző kurzusa. Velence, 2011. 10. 27-29. 11. Barsi P, Kiss G, Pyreschitz A, Rózsa Cs, Bartlett K, Rudas G, Matolcsi J. Cerebrotendinosus xanthomatosis (CTX) egy ritka és kezelhető kórkép MR jellegzetességei. Magyar Neuroradiológiai Társaság 19. Kongresszusa és továbbképző kurzusa. Velence, 2011. 10. 27-29. 12. Kozák LR, Szabó Á, Tóth V, Borbély Cs, Barsi P, Rudas G: Funkcionális MR az idegsebészeti műtétek tervezésében: nyelvi panelünk retrospektív elemzése különös tekintettel a beszédlateralizációra, Magyar Neuroradiológiai Társaság XIX. Kongresszusa és Továbbképző tanfolyama, Velence, 2011.10.28. 13. LR Kozák, V Tóth, Á Szabó, P Barsi, M Hegyi, L Erőss, G Rudas: Clinical fmri for helping neurosurgical intervention planning: theory and interesting cases from the last 5 years, Slovenian-Croatian-Hungarian Radiological Symposium, Maribor, 2011.11.18-20. Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 18
14. Gál Viktor, Bankó Éva, Andics Attila, Erőss György, Rudas Gábor, Vidnyánszky Zoltán. PPKE Információs Technológiai Kar: Az fmri működése és használata. A 2011.09.01-2011.12.10 őszi szemeszterre vonatkozóan. Oktatás: OFTEX akkreditált előadások 1. Rudas G.: Mit várhat az aneszteziológus az MR-től? OFTEX tanfolyam Budapest, 2011.11.09. 2. Rudas G.: Nonaccidentál koponya trauma a gyermekkorban, Pécs, 2011.11.17. 3. Kozák LR: Akkomodáció vizsgálati lehetőségei: Akkomodáció és MRI, PTE OEC ÁOK Szemklinika A Presbyopia kurzus, Budaörs, 2011.10.14. Témavezető: Dr. Szilvási István, egyetemi docens Semmelweis Egyetem, Általános Orvostudományi Kar III. Sz. Belgyógyászati Klinika, Nukleáris Medicina Tanszéki Csoport 1. A klinikai alkalmazás validálása A Nukleáris Medicina Tanszék pesti Részlegén (bázislabor) folytattuk a SPECT/CT klinikai felhasználásának validálását és optimalizálását. (A hibrid berendezésben használt CT-t a beteg felesleges sugárterhelésének elkerülése végett un. alacsony-dózisú üzemmódban használjuk.) A SPECT/CT módszer validálását elsősorban különböző endokrinológiai vizsgálatokban végezzük, de egyéb szervek vizsgálatában (szív, máj, csont) is megkezdtük. Eddigi eredményeink azt igazolják, hogy a berendezéssel végzett vizsgálatok diagnosztikai pontossága elsősorban a klinikai interpretálás szempontjából meghaladja a hagyományos SPECT vizsgálatokét. 2. A szerv-specifikus felhasználói szoftver-csomag optimalizálását (megfelelő adatgyűjtési paraméterek, felhasználóbarát kiértékelési és képmegjelenítési programmok) folytattuk. Jelenleg a miokardium-vizsgálatokkal foglalkozunk. 3. A képfeldolgozó szoftver fejlesztések során Új, GPU alapú rekonstrukciós programmokat fejlesztettünk ki és beépítettük a klinikai képfeldolgotó és kiértékelő rendszerekbe. Iteratív eljárást implementáltunk. Ehhez szív-fantom (Biodex) vizsgálatokat is végeztünk a SPECT rendszer pontválasz függvényének modellezésére. A CT adatok felhasználásával új 3D rekonstrukciós szoftvert fejlesztettünk ki a sugárgyengülés korrekciójára. Megkezdtük a multi-pinhole kollimátor rekonstrukciós algoritmusának kialakítását, jelenleg a matematikai modellezéssel végzett szimulációs 1.3. téma Témavezető: Dr. Szabó Attila, egyetemi docens Semmelweis Egyetem, Általános Orvostudományi Kar I. Gyermekgyógyászati Klinika, Gyermekgyógyászati és Nefrológiai Kutatócsoport Alapkutatás (Kétfoton mikroszkópia): Akut és krónikus renin elválasztás vizsgálata a vese iszkémia/reperfúziós károsodásában hím és nőstény patkányokban. A végállapotú vesebetegség végső terápiás megoldása a transzplantáció. A transzplantáció során fellépő iszkémia/reperfúziós (I/R) károsodás a krónikus allograft nefropátia egyik legjelentősebb rizikófaktora. Az I/R vesekárosodás lezajlása nemi különbséget mutat, amelynek hátterében álló patomechanizmusok közül többet munkacsoportunk már vizsgált. Jelen munkánkban a renin Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 19
szerepét tanulmányoztuk az I/R vesekárosodásban. Szekréciója két helyen ismert; az akutan reagáló juxtaglomeruláris apparátusban (JGA) és a nemrégiben leírt, krónikus hatásokért felelős gyűjtőcsatornában (CD). Ezen két lokalizációban kívántuk összehasonlítani a renin termelődésének és szekréciójának az időfüggését a két nemben I/R-t követően. Wistar hím és nőstény patkányokat (hím, nőstény: 181±9, 162±8 g) vizsgáltunk 50 perces iszkémia és 2, 8, 16, 24 és 48 órás reperfúziót követően. Áloperált állatok szolgáltak kontrollként. Vizsgáltuk a vesefunkciós paramétereket. Áramlási citometriával (FACS) elválasztottuk a principális (AQP2+) sejteket és detektáltuk a renin termelésüket, ezzel elkülönítve a CD és közvetetten a JGA renin termelését. Ezen adatok in vivo megerősítése és a renin szekréció direkt vizualizálása céljából egy új metodikát, a multi-foton mikroszkópot használtuk. A vesefunkciós paraméterekben szignifikáns emelkedést találtunk T16-ra mindkét nemben, nemi különbség nélkül (szérum kreatinin: hím, nőstény: 45, 47 vs. 55, 55 µmol/l; p 0.05). A FACS analízis a JGA renint csupán a hímekben találta szignifikánsan emelkedettnek (7 vs. 17 %; T0 vs. T48). A CD renin termelése T16 időpontban csökkent (hím, nőstény: 8.1, 12.9 vs. 5.2, 8.7 %; p 0.05). A második napra mindkét nemben megemelkedett, de szignifikánsan magasabbnak csak a hímekben bizonyult (hím, nőstény: 8.1, 12.9 vs. 18.3, 13.3 %; p 0.05). A multi-foton mikroszkópia megerősítette a változások irányát és lokalizációját. Elsőként írtuk le vese I/R károsodásban az akut és krónikus renin választ, különös tekintettel a jelenlévő nemi különbségre. A szisztémás hatásokat, így vazokonstrikciót eredményező JGA renin aktivációja csupán hímekben tapasztalható. Ezzel párhuzamosan változik a renin CD-ben történő krónikus hatásokért felelős termelődése is, amely szintén kifejezettebb hímekben és később a vese fibrotikus átalakulásához vezethet. Publikációk (1.3) 1. Tory Kálmán, Kerti Andrea, Reusz György: Az izolált szteroid-rezisztens nephrosis szindróma genetikája - az ezredfordulót övező két évtized eredményei. Hypertonia és Nephrológia, 2011 (közlésre elfogadott) 2. Kaposi A, Toldi G, Mészáros G, Szalay B, Veress G, Vásárhelyi B. Experimental conditions and mathematical analysis of kinetic measurements using flow cytometry - the FacsKin method. In: Flow Cytometry / Book 1 (ed: Schmid I). Intech, 2012. ISBN 979-953-307-355-1. Előadások (1.3) 1. Toldi Gergely: The role of lymphocyte calcium-influx characteristics in the development of pregnancy-specific immune tolerance 2nd International Conference on Immune Tolerance, Amszterdam, Hollandia, 2011. okt. 23-25. 2. Toldi Gergely: Assessment of factors affecting lymphocyte activation in the neonate Excellence in Paediatrics 2011, Isztambul, Törökország, 2011. nov. 30 - dec. 3. 3. Tory Kálmán: Meg lehet-e fázni? - "Téveszmék". Bókay délután 2011.10.06., Semmelweis Egyetem, I. sz. Gyermekklinika. 4. Tory Kálmán: Cisztás vesebetegségek differenciáldiagnosztikája. Magyar Gyermeknephrológiai Egyesület 2011. évi konferenciája. Hajdúszoboszló, 2011.10.21-22. 5. Prókai Ágnes: A calcinerurin inhibitorok hatása a vese renin-angiotenzin rendszerére. XX. International Semmelweis Symposium, Budapest, 2011.11.04-05. Oktatás: PhD kurzus előadás 1. Tory Kálmán: Melyik gén felelős egy betegségért? "Molekuláris biológiai metodikák a klinikai és az alapkutatásban". Semmelweis Egyetem, Doktori Iskola, 2011.10.12. Tory PhD kurzus előadás. 2. Prókai Ágnes: Élettani folyamatok vizualizálása, Molekuláktól a betegágyig, sejttől s szervezetig Semmelweis Egyetem, Elméleti Orvostudományok PhD Iskola, 2011. 10. 03. PhD kurzus. Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 20
3. Prókai Ágnes: Multi-foton mikroszkópia; "Molekuláris biológiai metodikák a klinikai és az alapkutatásban" Semmelweis Egyetem, Doktori Iskola, 2011.10.11. PhD kurzus előadás. Média megjelenés 1. http://www.nlcafe.hu/noklapja/20111026/a_tehetsegkutatas_uj_utjai/ 2. Hazai kétfoton-mikroszkóp vesekutatásra, Semmelweis Egyetem, XII. évfolyam, 5. különszám, 13. o. 2011. december Válogatás diagnosztikus csúcstechnológiákból 1.4. téma Témavezető: Dr. Lacza Zsombor, tudományos főmunkatárs Semmelweis Egyetem, Általános Orvostudományi Kar Klinikai Kísérleti Kutató- és Humán Élettani Intézet Sejtes csont és porcpótló terápiák vizsgálatára szolgáló imaging bioreaktor fejlesztése Multimodális imaging bioreaktor készítése. Laboratóriumi mintadarab összeállítása, amely alkalmas inverz mikroszkópos viszgálatokra, míg a többi alkotórész radiolucens, azaz kompatibilis mind microct, mind nanospect-ct berendezésekkel. Szabadalom benyújtva. Kisszériás prototípus elkészült. Változatlan állapot a korábbi PEJ-hez képest (potenciális gyártókkal tárgyalunk) Új fejlesztésű csontpótló anyagok vizsgálata. Megkezdtük a humán kipróbálását az általunk fejlesztett liofilizált csontgraftnak complex csontpótlásra szoruló revíziós protézis beültetésekben. 10 betegben a beültetés megtörtént, első 9 hónap eredményei komplikáció mentes beépülést mutattak. Egy kézirat benyújtásra került, amely major revision után úraírva feltöltésre került a J. Cell and Tissue Banking-be. Sejtes terápiák alkalmasságának vizsgálata csont és porcpótlásra. Csontvelőből izolált őssejteket juttatunk albuminnal előkezelt liofilizált csont allograft felszínére, majd az így készített sejtes csontgraftot patkány femur álízületbe ültetjük. A sejtekkel dúsított graft beültetés kétféle álízület modellbe befejeződött, adatkiértékelés folyamatban. Harántcsíkolt izomszövetbe építettünk be őssejteket sebvarró fonál mint vivőanyag segítségével. In vitro kísérletek eredményesen lezárva, in vivo kísérletek folyamatban. Kézirat benyújtva. Szabadalom benyújtva. Humán combfejből nyert minták oxygen-glukóz deprivációs károsítását követően a PRP (platelet rich plasma) használatával nyerhető előnyök vizsgálata. A foszfodiészteráz-5 enzim mérésével kapcsolatban az esszé optimalizálása és üzletfejlesztés folyik. A munkaszakaszban összesen 2 nemzetközi közlemény jelent meg 1 nemzetközi közleményt fogadtak el 1 tudományos rendezvényt szerveztünk 1 tudományos konferencián vettünk részt 1 kurzusrészvétel 1 PhD értekezés készült el Részvétel a Kerpel-Fronius Ödön Tehetséggondozó Programban Publikációk (1.4) 1. István Hornyák, Krisztina Marosi, Levente Kiss, Pál Gróf, Zsombor Lacza: PhDIncreased stability of S-nitrosothiol solutions via ph modulations Free Radical Research, elfogadva 2. Cselenyak A, Benko Z, Szepes M, Kiss L, Lacza Z. Stem Cell Transplantation in an in vitro Simulated Ischemia/Reperfusion Model. J Vis Exp. 2011 Nov 5;(57). pii: 3575. doi: 10.3791/3575. Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 21
3. Pankotai E, Cselenyák A, Rátosi O, Lőrincz J, Kiss L, Lacza Z. The role of mitochondria in direct cell-to-cell connection dependent rescue of postischemic cardiomyoblasts. Mitochondrion. 2011 Oct 1. [Epub ahead of print] Előadások (1.4) 1. Thomas Hedner: CHANGE IN THE PHARMACEUTICAL INDUSTRY. How to grow a university startup and sell it for $160 m? Budapest, Semmelweis University, EOK, 2011. Dec. 02. 2. Horváthy Dénes, Vácz Gabriella, Lacza Zsombor: Cell coated suture: a novel cell transplantation technique. Semmelweis Symposium, Budapest, Nov 4-5. 3. Molekulától a betegágyig, sejttől a szervezetig PhD Kurzus-ban meghívott előadás. 2011/12/05. PhD-értekezés Cselenyák Attila: In vitro őssejtkezelés hatásmechanizmusának és a metabolikus memória szerepének vizsgálata oxidatív stressz okozta sejtkárosodásban. Semmelweis Egyetem, Elméleti Orvostudományok Doktori Iskola. 1.5. téma Témavezető: Dr. Kellermayer Miklós, egyetemi tanár Semmelweis Egyetem, Általános Orvostudományi Kar Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet Komplex multi-modális képalkotó eljárások fejlesztése Multimodális molekuláris képalkotás A Femto2D inverz multi-foton mikroszkóp (Femtonics Kft., Budapest) a vese működésének in vivo vizsgálatára alkalmas. Immunszupresszáns gyógyszerek, Tacrolimus (Tac) és Cyclosporin A (CyA) nephrotoxikus hatását vizsgáltuk különböző koncentrációban adagolva a gyógyszert egerekben. Három hét kezelés után nemcsak a juxtaglomeruláris apparátusban, hanem a gyűjtőcsatorna falában is jelentősen megnőtt a reningranulátumok száma (a képen zölden látszik) a kontrollhoz képest. A hajszálerek átmérője is csökkent, és fibrózis jelei voltak tapasztalhatók. A multifoton mikroszkóppal egyedülálló módon demonstráltuk a calcineurin inhibitorok új (pato)fiziológiás helyi szabályozó mechanizmusát a gyűjtőcsatornában is. Glom+JGA gyűjtőcsatorna Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 22
Bioimaging kontrasztanyagok fejlesztése A projekt ezen fázisában a multimodális vas alapú nanorészecske kobalt tartalmú analógjaival végeztünk kísérleteket. A szintézis célja, egy MRI-ben a berlini-kék alapú nanorészecskénél jobb T1 kontrasztot biztosító analóg létrehozása volt. A korábban már sikeresen alkalmazott citrát felszínnel borított részecske létrehozására kidolgozott szintézist némileg átalakítva elértük, hogy a vas helyett a nanorészecske nagyjából 50%-ban kobaltot tartalmazzon. Ezen típusú nanorészecskék pontos morfológiájának meghatározásához atomerő-mikroszkópos (AFM) és dinamikus fényszórás (DLS) méréseket végeztünk. Bebizonyítottuk, hogy 30-200 nm-ig a szintézis paramétereinek változtatásával tudjuk befolyásolni a nanorészecske méretét. Továbbá az AFM mérések igazolták, hogy a kobalt tartalmú nanorészecskék sokkal homogénebbek mint a korábban szintetizált csak vas tartalmúak, valamint alakjuk inkább gömbszerű. In vitro MRI (NanoPET/MRI) mérések segítségével igazoltuk, hogy a kobalt arányának megnövelésével erősebb T1 kontrasztot biztosító részecskét sikerült előállítani. A liposzóma alapú nanorészecske fejlesztésben ezen periódusban a CT kontraszt javítására helyeztük a hangsúlyt. A CT kontrasztot a klinikai gyakorlatban használt iodoxanol felhasználásával, növeltük. Ehhez az anyagot bezártuk a liposzómába, majd in vivo és in vitro kísérletekkel megnéztük a kontraszt növekedését. Publikációk (1.5) 1. Kiss B, Röhlich P, Kellermayer MS. Structure and elasticity of desmin protofibrils explored with scanning force microscopy. J Mol Recognit. 2011 Nov-Dec;24(6):1095-104. doi: 10.1002/jmr.1158. Impact Factor: 2.286 2. Karsai A, Kellermayer MS, Harris SP. Mechanical unfolding of cardiac myosin binding protein- C by atomic force microscopy. Biophys J. 2011 Oct 19;101(8):1968-77. Impact Factor: 4.692 3. Kellermayer, M. From molecules to mice: Nanobiotechnology and in vivo imaging... European Science & Technology: issue 11, pg. 158-159. Előadások (1.5) 4. Kellermayer M. Molecular mechanics of elastomeric proteins. Rubber Expo 2011. Advanced materials in health care - Material/Tissue interaction. Cleveland, OH USA, October 11-13, 2011. 2011. 10. 12. 5. Kellermayer M. Imaging and manipulating individual molecules. Semmelweis Budapest Award Symposium. Budapest. 2011. 10. 28. 6. A Prokai, N Himmer, A Vannay, K Petik Kis, A Fekete, J Peti-Peterdi, M Kellermayer, T Tulassay, AJ Szabo. The effect of calcineurin inhibitors on the renin-angiotensin system in the kidney. Semmelweis Symposium, Budapest, 2011.11.04-05. 7. Prókai Ágnes, Himer Nóra, Vannay Ádám, Kis-Petik Katalin, Fekete Andrea, Tulassay Tivadar, Kellermayer Miklós, Peti-Peterdi János, Szabó J. Attila. A renin-angiotenzin rendszer szerepe a vese kórállapotaiban, multi-foton mikroszkópia helye e vizsgálatokban. Magyar Transzplantációs Társaság Éves Konferenciája, Balatonalmádi, 2011.09. 21. Az előadás Ullman Imre díjban részesült 8. D. Máthé, K. Rácz, N. Hegedűs, I. Horváth, Z. Benyó, K. Fekete, T. Bozó, M.S.Z. Kellermayer, K. Szigeti. Synthesis and characterization of a multi-modality iron-based nanoparticle platform Annual Congress of the European Association of Nuclear Medicine, October 15-19, 2011, Birmingham, United Kingdom (oral presentation, OP268). Tudományos rendezvények 1. Semmelweis Budapest Award Ceremonial Symposium, Semmelweis Egyetem Elméleti Orvostudományi Központ Hevesy Előadóterem, Budapest, 2011. október 28. 2. Modern Orvostudományi Technológiák a Semmelweis Egyetemen, Semmelweis Kutatóegyetem Tudományos Rendezvénye, Magyar Tudományos Akadémia Kupolaterem, Budapest, 2011. november 15. Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 23
PhD Kurzus: Molekuláris biomechanika (kurzusvezető: Kellermayer Miklós; SE Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet, EOK; e-mail: kellermayer.miklos@med.semmelweis-univ.hu; Tel: 20/825-9994, I félév 28 óra, blokkosítva, 2011. december 6-10 között) A kurzus témája: A biológiai mozgás molekuláris alapjai, illetve a biomolekulák, biopolimérek mechanikájának elvi alapjai. A kurzus során az elméleti alapok megbeszélése mellett témába vágó eredeti közlemények megvitatására és modern technikák bemutatására, elsajátítására kerül sor. A kurzus célja: -Megismerni a biopolimér rendszerek, a citoszkeletális rendszer és motorfehérjék mechanikai aspektusait -Tapasztalatot szertezni a témába illő cikkek referálásában -Megismerkedni egyedi molekula manipulációs technikákkal (lézercsipesz, atomerő-mikroszkóp) -Elsajátítani az in vitro motilitási próba technikát -Elsajátítani az atomerőmikroszkópos molekuláris mechanikai technikát A kurzus vázlatos tematikája: Bevezetés, eligazítás, elvárások. A molekuláris szereplők bemutatása. A citoszkeleton. A biomolekulák mint polimérek. Polimerizáció. A vékony filamentális rendszer. Aktin, miozin és asszociált fehérjéik. (I. Cikk referálás) A mikrotubuláris rendszer. Intermedier filamentális rendszer. A mozgás és erőgenerálás molekuláris alapjai. Motor fehérjék. (II. Cikk referálás) Dinamikus citoszkeletális kölcsönhatások vizsgálata: az in vitro motility assay. (gyakorlat) Biomolekulák mechanikai manipulálása. Lézercsipesz bemutatása. Titin nyújtás atomerőmikroszkóppal (gyakorlat). Biológiai folyamatok mechanikája I: intracelluláris mozgás, sejtmozgás, alakváltozás. Biológiai folyamatok mechanikája II: sejtosztódás, izomösszehúzódás. 1.6. téma Témavezető: Dr. Barabás József, egyetemi tanár Semmelweis Egyetem, Fogorvostudományi Kar Arc-Állcsont-Szájsebészti és Fogászati Klinika Az elmúlt 3 hónapban az előző jelentésben megfogalmazott állapot annyiban változott, hogy tovább folytatódnak a mérések és a szemüreg modellezés fizikai megvalósítása. A publikációs tevékenységre vonatkozóan a következők történtek: A munkacsoport tagjai 2 nemzetközi kongresszuson és egy hazai rendezvényen vettek részt. Egy hazai kongresszusra elfogadták regisztrációnkat, és 2 publikáció van előkészületben. Publikációk (1.6) 1. Olga Lukáts, Péter Bujtár, George K. Sándor, József Barabás: Porous hyroxyapatite and aluminium-oxide ceramic orbital implant evaluation using CBCT scanning: a method for in vivo porous structure evaluation monitoring. International Journal of Biomaterials, közlésre elfogadva. Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 24
Előadás (1.6) 2. Szél Ágoston bemutató előadása. Modern Orvostudományi Technológiák a Semmelweis Egyetemen a Semmelweis Egyetem Tudományos Rendezvénye a Magyar Tudományos Akadémián 2011. november 15-én 3. Vízkelety Tamás, Markella Zsolt, Barabás József: A 3D megjelenítések lehetőségei az arc állcsonti baleseti ellátásban. MFE Magyar Gyermekfogászati és Fogszabályozási Társaság V. Tóth Pál Vándorgyűlés 2011. október 7 8. Visegrád. 4. Barabás József, Vízkelety Tamás, Markella Zsolt: Poszttraumás harapási rendellenesség helyreállítása. MFE Magyar Gyermekfogászati és Fogszabályozási Társaság V. Tóth Pál Vándorgyűlés 2011. október 7-8. Visegrád. 5. ORBIT 2011 ten years later (Perspectives and advances in orbital, cranio-orbital pathology & surgery) 2011. október 13-16. Ferrara, Olaszország Sajtómegjelenés: Riport a Semmelweis újság újságírójával, cikk megjelenése folyamatban. Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 25
Az I. Modul szakmai beszámolójához tartozó mellékletek: 1.MODUL 1.sz. melléklet: 2.sz. melléklet: 3.sz. melléklet: 4.sz. melléklet: 5.sz. melléklet: 6.sz. melléklet: 7.sz. melleklét: 8.sz. melléklet: 9.sz. melléklet: PhD Kurzus jelenléti ív: Molekuláris Medicina Cselenyák Attila: PhD értekezés Prókai Ágnes: Igazolás előadás megtartásáról Multifoton mikroszkópia Kurzusdokumentáció: Orvosi Képalkotó Eljárások Elméleti PhD Iskola - Molekulától a betegágyig, sejttől a szervezetig PhD Kurzus Prókai Ágnes: Igazolás tudományos előadás tártásáról Hazai kétfoton mikroszkóp vesekutatásra SE Újság: Tanszék és Kutatóközpont a Humán Spect CT Körül SE Újság: Túl az ötszázadik betegen a Spect CT 1.MODUL ELŐADÁSOK: 10.sz. melléklet: 11.sz. melléklet: 12.sz. melléklet: 13.sz. melléklet: 14.sz. melléklet: 15.sz. melléklet: 16.sz. melléklet: 17.sz. melléklet: 18.sz. melléklet: 19.sz. melléklet: 20.sz. melléklet: Nuclear Medicine Annual Congress Semmelweis Budapest Award - Kiadvány Barra M. Abstract Budapest Presentation DuoCort Cell Coated Suture symposium (Lacza Zsombor) Free radical Research, abstract The role of lymphocyte calcium-influx characteristics in the development of pregnancyspecific immune tolerance G. Toldi*, S. Kollár, A. Molvarec, B. Stenczer, J. Rigó Jr, B. Vásárhelyi INTERDISCIPLINARY ON-LINE ACCESSIBLE EDUCATIONAL MATERIAL FOR DEVELOPING AND APPLYING EXPERTS OF IMAGING PROCEDURES B. Kári Magyar Uroonkológiai Társaság, Kongresszus The effect of calcineurin inhibitors on renal renin-angiotnsin system. Prókai Ágnes Comparative diagnostic value of Tc-99m and In-111 labelled somatostatin analogues for somatostatin receptor scintigraphy. Preliminary results. I. Szilvási Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 26
21.sz. melléklet: 22.sz. melléklet: 23.sz. melléklet: 24.sz. melléklet: COMPARATIVE DIAGNOSTIC VALUE OF TC-99M AND IN-111 LABELLED SOMATOSTATIN ANALOGUES FOR SOMATOSTATIN RECEPTOR SCINTIGRAPHY. PRELIMINARY RESULTS I. Szilvási XVII CONGRESS OF THE HEVESY GYÖRGY HUNGARIAN SOCIETY OF NUCLEAR MEDICINE BUDAPEST, HOTEL DANUBIUS HELIA 25 27 AUGUST, 2011 FAST GPU BASED ITERATIVE IMAGE RECONSTRUCTION ALGORITHM FOR PARALLEL PROJECTION MYOCARDIAL PERFUSION SPECT STUDY Á. Szlávecz ML-EM PET Reconstruction Method with On-the-fly Monte Carlo Projections, B. Kári 1.MODUL KÖZLEMÉNYEK 25.sz. melléklet: 26.sz. melléklet: Public Service Review, European Science and Technology (Kellermayer M.) Abstract: Porous hydroxyapatite and aluminium-oxide ceramic orbital implant evaluation using CBCT scanning: a method for in vivo porous structure evaluation monitoring. 27.sz. melléklet: Acta Peadiatrica, Abstract 2011 28.sz. melléklet: 29.sz. melléklet: 30.sz. melléklet: 31.sz. melléklet: 32.sz. melléklet: 33.sz. melléklet: 34.sz. melléklet: 35.sz. melléklet: 36.sz. melléklet: APMIS 2011 (L.Kiss.A.) Dabasi: A csontanyagcsere betegségei (Lakatos-Takács Semmelweis Kiadó 2011) Solution-state NMR spectroscopy of famotidine revisited: spectral assignment, protonation sites, and their structural consequences 2011 Mechanical Unfolding of Cardiac Myosin Binding Protein-C by Atomic Force Microscopy (Kellermayer M.) Biophysical Journal Volume 101 October 2011 Structure and elasticity of desmin protofibrils explored with scanning force microscopy: Balázs Kiss, Pál Röhlich and Miklós S. Z. Kellermayer Könyvfejezet: InTech-Notification of Acceptance Cervical pulmonary herniation due to blunt chest trauma: Klára Törő, Judit Halász, Boglárka Marcsa, Dávid Biczó, Ágnes Nemeskéri Evaluation of the interaction between sitagliptin and cyclodextrin derivatives by capillary electrophoresis and nuclear magnetic resonance spectroscopy (Noszál B.) Rubber Expo & Advanced - Materials in Health Care, 180 th Technical Meeting & Educational Symposium (October 11-13, 2011) Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 27
2. Technológiai modul Modulvezető: Dr. Kellermayer Miklós, egyetemi tanár Semmelweis Egyetem, Általános Orvostudományi Kar Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet TÁMOP 4.2.1.B-09/1/KMR-2010-0001 Hatásindikátorok Megnevezés Teljesített MODULRA VONATKOZÓAN 2010.06.01. - 2011.12.31. Kutatói Hálózatok 1 Kurzusok 3 Szabadalmak 1 Tudományos előadások 50 Tudományos folyóiratcikkek (hazai és nemzetközi) Tudományos rendezvények 1 PhD értekezés 3 A konstrukció megvalósításába bevont kutatók, oktatók száma A konstrukcióban közreműködő, doktori képzésben részt vevő hallgatók száma Alkalmazott kutatók, oktatók, hallgatók száma A tudományos fokozattal rendelkező, teljes munkaidőben foglalkoztatott oktatók, kutatók száma A konstrukció keretében támogatott K+F projektek száma Tájékoztatásba bevont kutatók száma 10 PEJ 5 17 33 8 48 12 2 Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 28
Kommunikációs indikátorok Média megjelenések: 2 nyomtatott 2 elektronikus 2 online 2 C típusú tájékoztatási tábla 1 D típusú emlékeztető tábla 4 Szórólap v. egyéb nyomdai kiadvány 750 Önálló internetes honlap 1 Reklámtárgy 5 Fotódokumentáció 6 A kedvezményezett honlapján utalni a támogatásra Sajtómegjelenések generálása elektronikus és online médiában 2 1 Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 29
2.1. téma Témavezető: Dr. Zrínyi Miklós, egyetemi tanár Semmelweis Egyetem, Nanokémiai Központ Szakmai beszámoló jelentés Szövetek hővezetésének modellezése polimer gélekkel Daganatos megbetegedések kezelésének egyik ígéretes módszere a mágneses hipertermia. Ennek lényege, hogy a beteg sejtek közé mágneses folyadékot injektálnak, majd nagyfrekvenciás mágneses térrel gerjesztve a folyadékban lévő nanométeres mágneses részecskékből hő szabadul fel. A megemelkedett hőmérséklet hatására a daganatos sejtek ismerten érzékenyek, bizonyos hőmérséklet felett elpusztulnak. A módszer előnye, hogy a mágneses folyadék irányítottan juttatható a beteg területre, így a test más részeit nem éri károsodás a megemelkedett hőmérséklet miatt. A módszer hatékonyságának megismerése céljából szükség van a szövetek hővezető képességének ismeretére. A szövetekben történő hővezetést polimer gélekkel modellezzük. A polimer gélek a szövetekhez hasonlóan szálas szerkezetűek, ezek a szálak a térben rendezetlenül helyezkednek el. Víztartalmuk nagy (80-90%), és a térhálós szerkezet megakadályozza a konvekciót. A fentiek alapján feltételezhetjük, hogy a polimer gélek a szövetekhez hasonló hővezetési tulajdonságokkal rendelkeznek. A munka célja polimer gélekkel modellezett szövetekben lejátszódó hővezetés megismerése. Ennek érdekében fázisátalakulást mutató polimer géleket állítottunk elő, és tanulmányoztuk ezek hővezetését. Olyan mérőműszert építettünk, amely lehetőveé tette a gélbeli hőmérséklet-eloszlás meghatározását. A mérőberendezéssel szemben támasztott követelmények: Gyors és pontos adatfeldolgozás (másodpercenként, legalább 0,1 C pontossággal) Több-pontos mérés lehetősége (legalább négy mérési pontban) A szenzorok mérete kicsi legyen (maximum 1-2 mm átmérő) Hőkapacitásuk legyen elhanyagolható A szenzorok vezetékkel kapcsolódjanak a mérőberendezéshez A szenzorok mérési tartományába bele essen a 20 C és 100 C közötti tartomány, ebben ismert karakterisztikát mutasson Az eredmények számítógéppel könnyen beolvashatóak és kiértékelhetőek legyenek 1. ábra: A hővezetés mérésére alkalmas házi készítésű berendezés Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 30
2. ábra: A mérőberendezés működés közben. A kísérleti adatok értékelése a hővezetés Fourier féle elmélete alapján megmutatta, hogy a gélben történő fázisátalakulás látens hője miatt az elméleti leírás alapját a Stefan probléma adja. A kezdeti eredmények egyértelműen bizonyítják a módszerek alkalmazhatóságát, de a hővezetést jellemző termikus és anyagi paraméterek pontos meghatározása további elmélyült elméleti és kísérleti munkát igényel. 3. ábra: A hőmérséklet-eloszlás 200 s után egy Stefan-problémával jellemezhető rendszerben. A fűtési hőmérséklet T F = 50 C, a környezet hőmérséklete T 0 = 23,7 C, a fázisátalakulási hőmérséklet T A = 35 C. Ebből a munkából egy BSc szakdolgozat született. Ozmometriás mérések A Nanokémiai Kutatócsoport gazdagodott egy gőznyomás- és egy membrán ozmométerrel. Ezek beállítása, valamint teszt mérések kivitelezése után meghatároztuk az általunk előállított PSI molekulák szám szerint átlagolt molekulatömegét. A DMSO oldatban kapott ozmózisnyomás adatokból a molekulatömegre M n = 24600 ± 1700-as értéket kaptunk. Semmelweis Kutatóegyetem Oldal 31