ATP-sensitive potassium channels modulate in vitro tocolytic effects of β2- adrenergic receptor agonists on uterine muscle rings in rats in early but not in late pregnancy

Aim To investigate whether ATP-sensitive potassium (KATP) channels modulate the tocolytic effect of β2-adrenergic receptor (β2-AR) agonists (ritodrine and salmeterol) in early- pregnant (day 6) and late-pregnant (day 22) rat uterus in vitro, in order to examine the relation between the KATP channel sulphonylurea-binding regulatory subunit (SUR) expression and pharmacological reactivity of β2-AR agonists. Methods The tocolytic effects of ritodrine and salmeterol (10-10-10-5 M) on spontaneous rhythmic contractions were investigated cumulatively, alone, or in the presence of the KATP channel blocker glibenclamide (10-6 M) and the KATP channel opener pinacidil (10-9-10-7 M) after 5-min preincubation. Results β2-AR agonist induced myometrial relaxation was inhibited by glibenclamide and enhanced by pinacidil on day 6, when SUR1 expression levels were high. Neither glibenclamide nor pinacidil mediated tocolytic effect was measured on day 22. Conclusion Low expression of the KATP channels at the end of gestation may facilitate enhanced excitability and contractility in the rat myometrium. The combination of a betamimetic and a KATP channel opener will therefore not be of therapeutic relevance in the treatment of preterm delivery

Tumorellenes hatású természetes terpenenoidok, alkaloidok és fenolos vegyületek izolálása = Isolation of natural terpenoids, alkaloids and phenolic compounds with antitumor activity

A projekt eredményeként a többségben Magyarországon előforduló növényfajokból különböző kémiai osztályba (terpenoid, fenolos vegyület, alkaloid, egyéb) tartozó vegyületeket ismertünk meg, amelyek humán eredetű tumoros sejtvonalakon tesztelve gátolják a sejtek szaporodását, illetve csökkentik tumorsejtek kemoterápeutikumokkal szemben kialakuló rezisztenciáját. Munkánk során olyan molekulákat fedeztünk fel, amelyek további in vivo állatkísérletes értékelésekre, mélyebb hatásmechanizmus vizsgálatokra érdemesek. Eredményeink rámutatnak arra, hogy a hazai növényfajokból ígéretes hatóanyagok nyerhetők, amelyek új hatékony gyógyszerek kifejlesztéséhez járulhatnak hozzá. | In the present project natural compounds belonging to different chemical classes (terpenoids, phenolic compounds alkaloids, others) were discovered mainly from plants occurring in Hungary, which possess cell growth inhibitory activity against humar tumor cell lines, or are able to reverse the chemotherapy resistance of various types of tumour cells. In frame of this project new molecules were discovered which are worthy for further in vivo evaluation on animals and for detailed investigation of their mechanism of action. Our results reveal that from the plants of the Hungarian flora promising active compounds can be obtained, which may contribute to development of new effective drugs

A diabetes hatása a terhes patkány uterus működésére és farmakológiai reaktivitására = The effect of diabetes on the function and pharmacological reactivity of the pregnant rat uterus

A diabetes mellitus (DM) egyike a leggyakoribb terhességi komplikációknak, jelentős anyai és magzati kockázati tényező. Ugyanakkor kevés adat áll rendelkezésre a DM uterus funkciókra gyakorolt hatásával kapcsolatban. Jelen munkánk célja a streptozotocinnal kiváltott DM mymetriális következményeinek feltárása volt patkányban, a gesztációs kor függvényében. Szuperfúziós technikát alkalmazva azt találtuk, hogy DM-ban jelentősen gyorsul az uterus adrenerg denervációja, ami csökkent noradrenalin felvevő kapacitásban nyilvánul meg. A diabetes posztszinaptikus hatásainak leírására kontraktilitási méréseket végeztünk izolált uterusgyűrűkön. Nem terhes állatban a DM fokozza az ?-, és csökkenti a ?-adrenerg stimulációra adott kontrakciós, ill. relaxációs választ. E változásokat részben magyarázza az ?1B-receptorok DM hatására fokozódó mRNS szintű expressziója, amit RT-PCR technikával mutattunk ki. A terhesség alatt nem találtunk jelentős DM-függő eltérést az uterus motoraktivitásában. Megállapítottuk továbbá, hogy DM esetén fokozódik az exogén oxytocin uterotonikus hatása a gesztáció 15. és 21. napján, mely különbség a terminusra (22. nap) megszűnik. Igazoltuk, hogy DM hatására fokozódik a myometriális oxytocin receptorok expressziója. Eredményeinkből valószínűsíthető, hogy ? hasonló humán viszonyok esetén ? a diabetessel szövődött terhességek fokozott koraszülési kockázatának elhárítására az oxytocin-antagonisták lehetnek a legalkalmasabbak. | Diabetes mellitus (DM) is one of the most frequent complications during pregnancy being a significant fetal and maternal risk factor. However our knowledge concerning the effects of DM on uterine functions is limited. The aim of the present work was to elucidate the myometrial consequences of the streptozotocin-induced DM as a function of gestational age of the rat. The results of superfusion experiments revealed that DM increases the adrenergic denervation of the uterus evidenced by a decreased nordrenaline utake capacity . The postsynaptic effects of DM were characterized by recording the contractility of isolated uterine rings exposed to sympathomimetics. DM resulted in an increase in alpha-receptor-mediated contractions and a decrease in relaxation elicited by terbutaline on non-pregnant uterine rings. These changes could be partly explained by a higher myometrial level of PCR-product of alpha1B-receptor No DM-related change in uterine reactivity was described during pregnancy. Additionally, a more pronounced effect of oxytocin was evidenced in late pregnancy (days 15 and 21) which was diminished by term (day 22). Higher level of oxytocin receptors was detected from the uterine samples of diabetic animals. Presuming similar human regulatory mechanisms, it could be suggested that oxytocin antagonists are drugs of choice for the treatment of DM-elicited risk for premature delivery

A nociceptív érző neuronok plaszticitása a szomato-szenzoros rendszert érintő fiziológiás, gyulladásos és degeneratív/neuropathiás folyamatok kapcsán = Plasticity of nociceptive sensory neurons associated with physiological, inflammatory and degenerative/neuropathic changes affecting the somatosensory system

A lezárult OTKA támogatással végzett kutatási periódus főbb eredményeinek a következőket tartom: 1) Elsőként állapítottuk meg és további adatokat szolgáltattunk arra vonatkozóan, hogy a perifériás idegek sérülését követő ún. gerincvelői sprouting jelenség morfológiai szubsztrátumát nem a vastag myelinhüvelyes spinális afferens rostok ill. azok burjánzása, hanem a velőtlen, nociceptív capsaicin-érzékeny C-típusú afferensek képezik. Ezzel jelentősen hozzájárultunk a fájdalomkutatásban mintegy egy évtizedig uralkodó dogma megdöntéséhez; 2) Kvantitatív in situ hibridizációs és immunhisztokémiai vizsgálatainkban kimutattuk, hogy a capsaicin receptor fehérje expressziójának tartós, és a TRPV1 mRNS részleges és tranziens down-regulációja szerepet játszhat a capsaicin és más vanilloidok, mint a resiniferatoxin antinociceptív hatásában; 3) Elektrofiziológiai és immunhisztokémiai módszerekkel karakterizáltuk az inzulin receptor-pozitív ganglionsejtek új populációit; 4) Felismertük, hogy a glukozilceramide-szintáz gátlása jelentősen befolyásolja a nociceptív érző ganglionsejtek capsaicin-érzékenységét. Megfigyelésünk utat nyithat egy új kutatási területhez, a glykolipideknek fájdalomérzés modulációjában betöltött szerepének tanulmányozásához. | The main findings of the past research period may be summarized as follows: 1) We provided evidence for the first time for unmyelinated nociceptive C-fibre afferents being the anatomical substrate of nerve lesion induced increased transganglionic transport of choleratoxin B subunit, a highly specific marker and receptor of GM1 ganglioside and membrane lipid rafts. This observation disproved the decade old dogma of pain research which suggested that myelinated primary afferent sprouting may be responsible for this phenomenon which, in turn, may play a role in the development of chronic pain states; 2) Using quantitative immunohistochemistry and in situ hybridization techniques we demonstrated that permanent elimination of the TRPV1 (capsaicin) receptor protein and transient and partial down regulation of TRPV1 mRNA may significantly contribute to the antinociceptive, pain relieving effect of perineurally administered capsaicin and similar vanilloids such as resiniferatoxin; 3) By using electrophysiological and immunohistochemical techniques we characterized new populations of primary sensory neurons which express the insulin receptor; 4) We demonstrated that inhibition of neuronal glucosylceramide synthase markedly reduced the sensitivity of cultured dorsal root ganglion cells to capsaicin. This finding may lead to new observations concerning pain modulation and pain relief

Az adrenerg mechanizmusok szerepe és jelentősége a terhes patkány cervix és corpus összehangolt működésének szabályozásában = Role and significance of adrenergic mechanisms in the control of aligned function of pregnant rat cervix and corpus

A kutatás célkitűzése az adrenerg hatóanyagok hatásának vizsgálata a terhes patkány cervixen és corpuson. Irodalmi adatok segítségével beállítottunk és továbbfejlesztettünk egy cervix rezisztencia mérő módszert, melynek segítségével kimutattuk, hogy a terbutalin in vitro képes fokozni a cervix nyújtással szembeni rezisztenciáját a terhesség végén (18-22. nap). Igazoltuk, hogy a hatás hátterében az aktivált G-protein mennyiségét csökkentő tulajdonsága játszik szerepet. A corpuson a terbutalin relaxáló hatást fejt ki, mely a terhesség előrehaladtával csökken, ennek oka a G-protein aktiváló hatásának csökkenésében mutatkozik. A terbutalin corpusban mutatott gyengülő hatása progeszteron kezeléssel visszafordítható, melyet a G-protein aktiváció erősödése is kísér. In vivo koraszülés modellben is sikerült igazolnunk a betamimetikumok és a gesztagének közötti potenciáló szinergizmust, mely terápiás jelentőséggel bírhat. Az altípusszelektív α1-adrenerg receptor blokkolóknál kimutattuk, hogy az α1A antagonista WB4101 gátolja az uterusz kontrakciókat és jelentős mértékben fokozza a terhesség végén a cervix rezisztenciát. A többi altípusszelektív antagonista (α1B, α1D) nem volt hatásos e tekintetben. A WB4101 cervix rezisztenciát fokozó hatása magyarázataként G-protein aktiváló hatását találtuk, melynek hátterében a vegyület inverz agonista tulajdonsága áll. Mindezek alapján az α1A antagonisták esetleges tokolitikus alkalmazása további megerősítést nyert. | The principal goal of the study was to investigate the pharmacological effect of adrenergic compounds on the pregnant rat uterus and cervix. On the basis of literature data we have adjusted and further developed an in vitro model to assess cervical resistance, by which method we have demonstrated that terbutaline enhanced cervical resistance by the end of pregnancy (days 18-22). In the background of this effect we have justified that terbutaline decreased G-protein activation in the cervix. Terbutaline relaxes the pregnant uterus, which effect declines towards term, this phenomenon is due to decreased G-protein activation. The decrease in the effect of terbutaline on the uterus can be reversed by the administration of progesterone, which results in enhanced G-protein activation. We have also demonstrated a potentiating synergism between the alpha-adrenergic agonists and progesterone in an in vivo rat preterm birth model, which may have therapeutic benefit in obstetrical practice. The subtype-selective alpha1A-adrenergic receptor antagonist WB 4101 either relaxed the pregnant uterus and increased cervical resistance. Other (alpha1B-, 1D) antagonists were not proved to be effective in neither tissue. The enhanced cervical resistance by WB 4101 was confirmed by its increasing effect on G-protein activation, due to its partial agonist property. Upon these results we have provided further evidence on the possible tocolytic use of alpha1A-adrenergic receptor antagonists