Intratumoral functional heterogeneity and chemotherapy

Intratumoral heterogeneity including genetic and nongenetic mechanisms refers to biological differences amongst malignant cells originated within the same tumor. Both, cell differentiation hierarchy and stochasticity in gene expression and signaling pathways may result in phenotypic differences of cancer cells. Since a tumor consists of cancer cell clones that display distinct behaviours, changes in clonal proliferative behavior may also contribute to the phenotypic variability of tumor cells. There is a need to reveal molecular actions driving chemotherapeutic resistance in colon cancer cells. In general, it is widely hypothesized that therapeutic resistance in colorectal cancer is a consequence of the preferential survival of cancer stem cells. However, recent data regarding colorectal cancer suggest that resistance to anticancer therapy and post-therapeutic tumor reappearence could be related to variations of clonal dynamics. Understanding the interaction of genetic and nongenetic determinants influencing the functional diversity and therapy response of tumors should be a future direction for cancer research

Submicron plasticity: yield stress, dislocation avalanches, and velocity distribution

The existence of a well defined yield stress, where a macroscopic piece of crystal begins to plastically flow, has been one of the basic observations of materials science. In contrast to macroscopic samples, in micro- and nanocrystals the strain accumulates in distinct, unpredictable bursts, which makes controlled plastic forming rather difficult. Here we study by simulation, in two and three dimensions, plastic deformation of submicron objects under increasing stress. We show that, while the stress-strain relation of individual samples exhibits jumps, its average and mean deviation still specify a well-defined critical stress, which we identify with the jamming-flowing transition. The statistical background of this phenomenon is analyzed through the velocity distribution of short dislocation segments, revealing a universal cubic decay and an appearance of a shoulder due to dislocation avalanches. Our results can help to understand the jamming-flowing transition exhibited by a series of various physical systems.Comment: 5 page

Primer immunhiány és autoimmun betegségek

Absztrakt: A primer immunhiányos betegségek a természetes és az adaptív immunrendszer elemeit érintő, genetikailag heterogén immunológiai rendellenességek. A primer immunhiányban szenvedő betegek nemcsak visszatérő fertőzésekre, de noninfektív kórállapotokra, így gyulladásos vagy granulomatosus eltérésekre, lymphoproliferativ és szolid daganatos megbetegedésekre, autoinflammatiós állapotokra, valamint a legkülönfélébb autoimmun kórformákra is hajlamosabbak. Az elsődleges immunhiány és az autoimmunitás paradoxonnak tűnő együttes megjelenése valódi kihívást jelent az immunhiányos betegek autoimmun szövődményeinek felismerésében. A primer immunhiányos állapotok hátterében általában egy vagy több, az immunregulációban és/vagy az immuntolerancia kialakításában kulcsszerepet játszó gén mutációja áll. A szerteágazó immunológiai rendellenességek, a kompenzatorikus, túlzott mértékű krónikus gyulladásos válaszreakció és a következményes szövetkárosodás együttese végső soron szerv-, sejtspecifikus vagy szisztémás autoimmun betegségek kialakulásához vezet. Számos primer immunhiányos kórképet különböző, sajátos autoimmun manifesztáció jellemez. A jelen összefoglaló célja a primer immunhiányos állapotokban megjelenő autoimmun kórképek, valamint az immunrendszeri rendellenességek alapjául szolgáló molekuláris és celluláris mechanizmusok áttekintése. A dolgozat végén ismertetett eset rávilágít arra, hogy immunhiányos állapotokban az autoimmun betegségek felismerése, illetve a dominálóan autoimmun kórkép formájában induló fenotípusoknál az immunhiány kórismézése egyaránt kihívást jelenthet. Orv Hetil. 2018; 159(23): 908–918. | Abstract: Primary immunodeficiencies consist of a group of genetically heterogeneous immune disorders affecting distinct elements of the innate and adaptive immune system. Patients with primary immunodeficiency are more prone to develop not only recurrent infections, but non-infectious complications, like inflammatory or granulomatous conditions, lymphoproliferative and solid malignancies, autoinflammatory disorders, and a broad spectrum of autoimmune diseases. The concomitant appearance of primary immunodeficiency and autoimmunity appears to be rather paradoxical, therefore making the diagnosis of immunodeficiency patients with autoimmune complications challenging. Mutations of one or more genes playing a fundamental role in immunoregulation and/or immune tolerance network are thought to be responsible for primary immunodeficiencies. The diverse immunological abnomalities along with the compensatory and excessive sustained inflammatory response result in tissue damage and finally in manifestation of organ-, cell-specific or systemic autoimmune diseases. Several forms of primary immunodeficiency disorders are characterized by a variety of specific autoimmune phenomena. This overview addresses the spectrum of autoimmune diseases associated with primary immunodeficiencies, and explores the molecular and cellular mechanisms underlying abnormalities of the immune system. The case presented finally highlights that both the recognition of autoimmune diseases in association with immunodeficiencies and the diagnosis of immunodefiency in those phenotypes with predominant autoimmunity could be challenging. Orv Hetil. 2018; 159(23): 908–918

Migráció, helyi társadalom, identitás = Migration, local society, identity

A vizsgált településeken az elmúlt másfél évtizedben a migrációs folyamatok polarizálódásának lehetünk tanúi. A falvak egy része a népesség tartós csökkenésének következményeivel, az elöregedéssel, a fiatal, képzett generációk eltűnésével küszködik, míg a szuburb falvak éppen a népesség gyors növekedéséből fakadó problémákat igyekeznek kezelni. A német kisebbség, a kisebbségi politizálás esélyei felől nézve mindkét irányú migrációs folyamat kedvezőtlen: egyrészt kiürülnek a kisebbségi kultúra, érdekképviselet intézményesült formái, másrészt a helyi hatalomban mind nagyobb mértékű a svábok térvesztése. Ha a német kisebbség asszimilációról beszélünk, akkor egyúttal a kisebbségi identitás alakváltozásairól beszélünk. A vegyes házasságok - köttessenek bár kisebbségek, kisebbség és többség között -, valamint a németek magyar hazával szembeni mindenkori lojalitása, a többes etnikai, kulturális identitás lehetőségét teremtik meg s táplálják. A kisebbségi identitás elszakadása a családon belül áthagyományozott tradicionális lokális kultúrától és dialektustól, nem csak azt eredményezi, hogy a magyarországi németek számára a kultúra, a (német irodalmi) nyelv az iskolában elsajátítandó tartalommá vált (amely egyébként bárki más számára is hozzáférhető), hanem azt is, hogy a nemzetiségi identitás, kötődés (különösebb kockázat nélküli) választás kérdése lett. Ez viszont azt is jelenti, hogy közösségi identitásként való megmaradása, fenntartása csak tudatos, intézményépítő politikával biztosítható. | In the settlements under survey in the past fifteen years the polarisation of migration tendencies could be observed. A part of the villages struggles with a steady decrease of population , with ageing population and the lack of the young qualified inhabitants, whereas suburban villages try to cope with the problems deriving from the quick increase in population number. In general, for the chances of political representation of ethnic and national minorities both types of migration tendency have proved to be unfavourable. The institutionalised forms of the representation of minority culture and the enforcement of minority rights have become emptied; on the other hand Germans have lost considerable positions and functions in shaping local politics. In case the assimilation of the German minority is taken into consideration, then, at the same time, it should be understood as a transformation of the forms of minority identity. Mixed marriages and the persisting loyalty of Germans to Hungary as homeland establish and promote the possibility of multiple ethnic and cultural identity. The secession of minority identity from the traditional local culture and dialect formerly transmitted within the families results not only in that for Germans in Hungary German culture and standard German language has become a subject to be acquired at educational institutions, but also in that national identity and attachment has become a matter of choice. This means that the maintenance of communal minority identity can only be ensured with conscious institution-constructing policy

Arabidopsis NAP-related proteins (NRPs) are soluble nuclear proteins immobilized by heat

Nucleosome assembly protein-related proteins (NRPs) are multifunctional proteins having histone chaperone and phosphatase inhibitor properties. Although it is believed that these proteins are nuclear and bind the chromatin, they can be detected in the cytoplasmic but not in the nuclear protein fraction by immunoblotting analysis. It is shown here that under normal conditions, NRPs are nuclear but soluble and leak out of the nuclei during their purification. However, under elevated temperatures (above 42 degrees C), NRPs display significantly reduced mobility and are retained in the nuclei during purification probably due to binding other immobile macromolecules in the nucleus. Our observations highlight the necessity to use different techniques in parallel to unambiguously determine the intracellular localization of proteins. As heat adapted (38 degrees C, 2 h followed by 2 h recovery) and heat shocked (45 degrees C, 1 h), Arabidopsis seedlings were found to have phenotypes similar to those observed in the NRP loss-offunction mutants nrp1-1 nrp2-1 (short, branching roots, increased bleomycin sensitivity), it was also investigated whether the immobilization of NRPs by heat results in disturbed NRP functions. The results indicated, however, that heat affected the investigated traits independent on the presence of NRPs

Nagyfelbontású elválasztástechnikai módszerek (MEKC, CZE) fejlesztése. Gyakorlati alkalmazások biológiailag aktív molekulák fizikai-kémiai és biológiai tulajdonságainak jellemzésére = Development of high performance separation techniques (MEKC, CZE). Practical applications for physico-chemical and biological characterisation of biologically active molecules

Az elválasztási módszerek fejlesztése során vizsgáltuk a CZE-ben puffer módosítóként alkalmazott szerves oldószereknek az elválasztási mechanizmusra, az analizált molekula konformációjára/szolvatációjára gyakorolt hatását. Megkezdtük a biokompatiblis CZE módszerek kifejlesztése során alkalmazható polimer bevonatok tulajdonságainak, alkalmazhatóságának vizsgálatát.Bizonyítottuk, hogy a MEKC-ben bevezetett relatív micelláris fázistartózkodási idő alkalmas egyrészt az analizált molekulák lipofilitásának kísérleti meghatározására, másrészt alkalmas a MEKC-ben alkalmazandó micelláris fázisok lipofilitásának számszerű jellemzésére. Bevezettük a CLOGP50 fogalmát, amely az a lipofilitási érték, amellyel rendelkező molekula teljes analízis idejének éppen a felét tölti a micelláris fázisban. Bizonyítottuk, hogy ez a CLOGP50 érték alkalmas a micelláris fázisok egymással való összehasonlítására. Ez támpontot adhat a MEKC módszerfejlesztés során az adott elválasztási feladathoz leginkább megfelelő megosztófázis kiválasztására.CZE és HPLC módszereket dolgoztunk ki a vizsgált molekulák fizikai-kémiai paramétereinek meghatározására. Bizonyítottuk a kísérleti lipofilitási adatok és a molekulák biológiai aktivitása közötti jó összefüggést. Ezeket a módszereket különböző kémiai szerkezetű molekulakönyvtárak jellemzésében, lipofilitásuk meghatározásában, valamint a szintetikus tervezőmunka támogatásában az optimalizálni érdemes szerkezetek kiválasztásában használtuk fel. | Effect of the organic solvents applied as buffer modifiers in capillary zone electrophoresis (CZE) on the separation has been investigated. Development and characterization of biocompatible polymers applicable as coating material in capillary electrophoresis has been started. Application of the normalized micellar phase residence time has been suggested in micellar electrokinetic chromatography (MEKC), its applicability for the characterization of the lipohilicity of the analytes were proved. CLOGP50 value was defined and it has been applied to compare the lipophility of the pseudo-stationary phases applied in MEKC. CZE and HPLC methods has been developed and applied to determine physico-chemical parameters of molecules possessing antiproliferative activity. Good correlation between the experimentally determined physico-chemical parameters of the investigated molecules and the biological activity of the same molecules has been proved. These separation methods developed in our laboratory has been applied in characterization of molecular libraries of different chemical nature, and were applied to support the optimization of the chemical structure of the core molecules

Contribution of TLR signaling to the pathogenesis of colitis-associated cancer in inflammatory bowel disease

In the intestine a balance between proinflammatory and repair signals of the immune system is essential for the maintenance of intestinal homeostasis. The innate immunity ensures a primary host response to microbial invasion, which induces an inflammatory process to localize the infection and prevent systemic dissemination of pathogens. The key elements of this process are the germline encoded pattern recognition receptors including Toll-like receptors (TLRs). If pathogens cannot be eliminated, they may elicit chronic inflammation, which may be partly mediated via TLRs. Additionally, chronic inflammation has long been suggested to trigger tissue tumorous transformation. Inflammation, the seventh hallmark of cancer, may affect all phases of tumor development, and evade the immune system. Inflammation acts as a cellular stressor and may trigger DNA damage or genetic instability. Furthermore, chronic inflammation can provoke genetic mutations and epigenetic mechanisms that promote malignant cell transformation. Colorectal cancers in inflammatory bowel disease patients are considered typical examples of inflammation-related cancers. Although data regarding the role of TLRs in the pathomechanism of cancer-associated colitis are rather conflicting, functionally these molecules can be classified as ”largely antitumorigenic” and ”largely pro-tumorigenic” with the caveat that the underlying signaling pathways are mainly context (i.e., organ-, tissue-, cell-) and ligand-dependent

Cross-infection Experiments Confirm the Host Specificity of Goussia spp. (Eimeriidae: Apicomplexa) Parasitizing Cyprinid Fish

Summary. The host specificity of the coccidian Goussia carpell

Városi csapadékvízgyűjtő tározó méretének vizsgálata az 1901-2020 időszak napi meteorológiai adatai alapján = Evaluation of urban rainwater storage sizing based on daily meteorological data for the 1901 – 2020 period

A tanulmány az épületek tetővizeinek gyűjtésére szolgáló csapadékvíz tározók vizsgálatát mutatja be, egy a magyarországi viszonyok között jellemző tetőmérettel és egy lehetséges vízhasználattal. A vizsgálat egy egyszerű, napi csapadék és hőmérséklet adatokon alapuló modell alapján történt. A modell, minthogy 120 év adatain alapul, alkalmas arra, hogy az időközben lezajlott ingadozások és a bekövetkezett emberi tevékenységre visszavezethető klímaváltozás hatásait bemutassa. Emellett vizsgálható az egyes járatos névleges térfogatú tározók néhány jellemzője is. A tanulmányban az éves és a fagymentes időszakra kiterjesztett csapadékgyűjtés eredményeit mutattuk be. Vizsgálat tárgyát képezte egy extrém nagy tározó alkalmazása is, amely során az öntözött terület változtatása volt elemezhető. A vizsgálatok egyik megállapítása az, hogy a tározás optimális mérettartományának felső határa a felvett bemeneti és kimenti paraméterek mellett, az adott napi meteorológiai adatok figyelembevételével a 20 m3 környezetében helyezkedik el. A tározó kihasználtsága efelett lényegében alig értelmezhető és az optimális térfogat valahol e szint alatt található. Vizsgáltuk azt is, hogy az egyes paraméterek aránya miként változott az elmúlt évszázadban. A tanulmány megállapítása az, hogy az öntözési célú vízvisszatartás mindenképp pozitív hatású. A nagyobb tározó kialakítása általában jobb mutatókat eredményez, de felvethető, hogy egy háztartás esetében a beruházási költségek megtérülése miképp alakul, ez további vizsgálatok tárgya kell legyen. = The study presents the investigation of rainwater reservoirs for collecting roof water from buildings, with a roof size typical for Hungarian conditions and a possible water use. The study was based on a simple model based on daily precipitation and temperature data.The model results, which took into account 120 years of data, are suitable for showing the effects of the fluctuations that have taken place in the meantime as the spontaneous fluctuations of the climate and by climate change that can be traced back to human activity. In addition, it was possible to examine some of the characteristics of each reservoir with a nominal volume. In the study, we have presented the results of rainwater collection in the case of annual (whole-year) and seasonal (frost-free) periods. The examination of an extremely large reservoir was also the subject of the study, during which the change in the irrigated area was analyzed. One of the findings of the tests is that the estimated upper limit of the optimal size of the reservoir. It was found that with the frame of the recorded input and output parameters, taking into account the meteorological data, the maximum reasonable size of the tank is around 20 m3 , although the optimal volume is to be found well below this value. The utilization of greater reservoir cannot be interpreted. We also examined how the ratio of individual parameters changed over the past century. The conclusion of the study is that water retention for irrigation purposes is definitely positive. The design of a larger reservoir usually results in better indicators, but it is possible to raise the question of how the return on investment costs can be validate in the case of a household. This question should be the subject of further investigations