Comparison of human hepatoma HepaRG cells with human and rat hepatocytes in uptake transport assays in order to predict drug induced hepatotoxicity

Human hepatocytes are the gold standard for toxicological studies but they have several drawbacks, like scarce availability, high inter-individual variability, a short lifetime, which limits their applicability. The aim of our investigations was to determine, whether HepaRG cells could replace human hepatocytes in uptake experiments for toxicity studies. HepaRG is a hepatoma cell line with most hepatic functions, including a considerable expression of uptake transporters in contrast to other hepatic immortalized cell lines. We compared the effect of cholestatic drugs (bosentan, cyclosporinA, troglitazone,) and bromosulfophthalein on the uptake of taurocholate and estrone-3-sulfate in human and rat hepatocytes and HepaRG cells. The substrate uptake was significantly slower in HepaRG cells than in human hepatocytes, still, in the presence of drugs we observed a concentration dependent decrease in uptake. In all cell types, the culture time had a significant impact not only on the uptake process but on the inhibitory effect of drugs too. The most significant drug effect was measured at 4 h after seeding. Our report is among the first concerning interactions of the uptake transporters in the HepaRG, at the functional level. Results of the present study clearly show that concerning the inhibition of taurocholate uptake by cholestatic drugs, HepaRG cells are closer to human hepatocytes than rat hepatocytes. In conclusion, we demonstrated that HepaRG cells provide a suitable tool for hepatic uptake studies

Gyermekkori gastroenteritisekben szerepet játszó vírusok molekuláris epidemiológiai vizsgálata = Molecular epidemiology of viruses in childhood gastroenteritis

A "Gyermekkori gastroenteritisekben szerepet játszó vírusok molekuláris epidemiológiai vizsgálata" című OTKA pályázatunkkal az volt a célunk, hogy azonosítsuk és jellemezzük a hasmenéses megbetegedések kialakításáért felelős vírusokat. Vizsgálatainkban molekuláris módszereket (vírus RNS eletroforézis, PCR és reverz-transzkripció-PCR) alkalmaztunk. Kutatásaink lefedték a már jól ismert és a gyermekkori hasmenéses kórképekben fontos szerepet játszó vírusokat (A csoportú rotavírusok, enterális adenovírusok, norovírusok) éppúgy, mint a ritka enterális vírusokat (C csoportú rotavírusok) és számos régről ismert illetve újonnan felfedezett vírust is (pl. picobirnavírus, HAdV-52, nodavírus, astrovírus), mely utóbbiak etiológiai szerepe egyelőre nem tisztázott. A gyakori vírusok molekuláris epidemiológiai vizsgálata komplex járványügyi képet és nagy (geno)típus gazdagságot mutatott; az újonnan leírt potenciális enterális kórokozók hazai jelenlétére azonban eddig nem találtunk bizonyítékot. A vizsgálatok további folytatását a virális gastroenteritisek közegészségügyi jelentősége és a megelőzésükre irányuló törekvések indokolják. | The primary aim of our OTKA research proposal entitled "Molecular epidemiology of viruses in childhood gastroenteritis" was to identify and characterize viruses which play a role in acute dehydrating diarrhea. To achieve our aims, we utilized a variety of molecular methods, such as polyacryamide gelelectrophoresis of genomic viral RNA, and, virus-specific PCR and reverse transcription-PCR assays. Our study covered both common enteric viruses (such as group A rotaviruses, enteric adenoviruses and noroviruses), rare enteric viruses (group C rotaviruses), as well as a number of known or newly described enteric viruses (eg, picobirnavirus, HAdV-52, nodavirus, or a novel astrovirus), some of which are not definitively associated with acute diarrhea. Detection and characterization of the medically important enteric viruses revealed a complex epidemiologic profile, and considerable genetic heterogeneity at the nuceic acid sequence level. Thus far, there is no evidence of circulation of the putative enteric pathogens in Hungary. Continued epidemiologic monitoring of enteric viruses is important for public health as this information facilitates the design of effective and appropriate prevention measures

Mérföldkövek a máj sebészetében = Milestones in liver surgery

Absztrakt: Az ezredfordulót követően számos összefoglaló közlemény látott napvilágot mind a hazai, mind a nemzetközi szakirodalomban a májsebészet XX. századi mérföldköveit, vagyis fejlődésének meghatározó tényezőit illetően. Ezért a jelenlegi összefoglalás a gyorsan fejlődő májsebészetből csak a legújabb elvek és innovációk bemutatására szorítkozik, a legtöbb érdeklődést kiváltóak kerülnek górcső alá: a legújabb indikációk, a kirekesztés-vértelenség kérdése, a májregenerációt a mai tudásunk és az evidenciák szerint a legnagyobb mértékben elősegítő legújabb beavatkozás, a májszétválasztás kétszakaszos májreszekcióban portalis elzárással, továbbá a daganatok „downsizing” kezelése a korábban reszekálhatatlan daganatok eltávolítása érdekében. A nyitott májsebészet, a laparoszkópos és a robotmájsebészet összehasonlításában megfogalmazható az a tény, hogy a laparoszkópos májsebészet napjainkban vált választható beavatkozássá, és bizonyos területeken már jobb eredmények érhetők el vele, mint nyitott műtéttel. A robotmájsebészetben szerzett adatok és a bizonyítékok máig váratnak a helyes következtetés levonására. A májsebészet egészét tekintve a mortalitás jelentősen csökkent (1%), s a szövődmények – nagyfokú heterogenitásuk miatt – nehezen hasonlíthatók ugyan össze, de a nemzetközi törekvés igyekszik közös nevezőt kialakítani a módosított Clavien–Dindo-rendszer, a módosított Accordion-rendszer, valamint a komprehenzív komplikációs index fogalmának létrehozásával. A májsebészet országonként eltérő fejlettségben, de komplex módon kapcsolódik a tápcsatorna-, a hepatopancreatobiliaris, a transzplantációs és az onkológiai sebészethez. A májsebészet korszerű fogalma multidiszciplináris, multimodális követelményrendszert tartalmaz a májbetegségek megközelítéséhez, amelynek célja a legeredményesebb kezelés biztosítása. Megállapítható, hogy napjainkra a májsebészet szuperspecializációvá vált a nemzetközileg is észlelhető jelentős fejlettségi különbségek ellenére, amelyek kiegyensúlyozása egyébként összhangban van az egészségügy nemzeti, kontinentális és globális szintű erőfeszítéseivel az egyenlőtlenségek felszámolására. Orv Hetil. 2018; 159(10): 375–383. | Abstract: Numerous outstanding summarizing publications on the milestones of the rapid development of liver surgery in the twentieth century came to light around the year 2000, therefore in this summary only the newest principles and novelties of liver surgery after the second millennium are presented. Among the new principles, the newest indications, the bloodless surgery and the vascular exclusion of the liver, the “associating liver partition and portal vein occlusion for staged hepatectomy” (ALPPS) – as presently the fastest and most successful method for liver regeneration, and the “downsizing of tumors” treatment for the interest of resection of unresectable tumours are analyzed and evaluated. Open, laparoscopic, and robotic liver surgery are discussed by comparing blood loss, operating time, cost, and long-term results. Laparoscopic liver surgery on the basis of evidences has become “the method of choice” in our days. Robotic liver surgery needs further evidence-based data for determination of its place in the clinical practice. An intention is also composed in terms of place-determination of liver surgery between gastrointestinal, hepatopancreatobiliary, liver transplantation, and oncologic surgery. The mortality rate has decreased to 1% recently; the data regarding morbidity are variable; the modified Clavien–Dindo, the modified Accordion complication system and the comprehensive complication index are intended to move the different evaluations to a common ground. The up-to-date idea of hepatic surgeon, liver center and liver surgery are defined in close cooperation with international theoretical and practical outcome, in the limelight of multidisciplinarity and multimodality. The internationally observed inequalities in liver surgery are also discussed from the point of view of tackling with the inequalities existing in the universal healthcare systems on a local, national and global level by collecting and controlling the results systematically, and developing and implying international guidelines on the basis of evidences. Orv Hetil. 2018; 159(10): 375–383

Biomolekulák szerkezetének és kölcsönhatásainak vizsgálata informatikai és tömegspektrometriai módszerek együttes alkalmazásával = Structure and interaction of biomolecules studied by a combined application of mass spectrometry and informatics

A kutatás legfontosabb eredménye peptidek, glikopeptidek és fehérjék tömegspektrometriás viselkedésének tapasztalati és elméleti leírása. Ezen eredmények alapján olyan, nemzetközi összehasonlításban is sikeres módszereket és szoftvereket fejlesztettünk ki, mely a szerkezetkutatás lehetőségeit és a tömegspektrometria alkalmazhatóságát jelentősen bővítik. Meghatároztuk az ütközési energia optimális értéke és a molekulatömeg közötti összefüggést; mely elősegíti a kísérletek automatizálását. Sikeresen leírtuk peptidek és glikopeptidek fragmentációjának szabályait, mely a spektrumok automatikus értelmezésének alapjául szolgál. Ezen eredményeink alapján olyan szoftvert dolgoztunk ki, mely lehetővé teszi a glikoziláció mintázatának meghatározását, ill. amely ezt a rendkívül munkaigényes értékelést automatizálja. Alapkutatási eredményeinket felhasználtuk a glikozilációs mintázat meghatározására, valamint kapcsolatot mutattunk ki egyes betegségek és fehérjék glikozilációja között. | The most significant result of the research project is experimental and theoretical description of the mass spectrometric behaviour of peptides, glycopeptides and proteins. Based on these results we have introduced successful new methodologies and software tools to improve applicability of mass spectrometry for structure analysis and for proteomics. A correlation between the optimal collision energy and molecular mass has been established; which facilitates the design of automatic operation protocols for mass spectrometry. Fragmentation behaviour of peptides and glycopeptides has been described; which is the basis of automatic spectra evaluation. Based on these results a new algorithm and software have been developed, which allows automatic determination of glycosylation patterns. This can substitute the very time consuming manual interpretation; which has been a major obstacle for studying glycosylation. The results described above have been used to determine glycosylation patterns and to observe correlations between protein glycosylation and various illnesses

Least squares criteria for the kinetic evaluation of thermoanalytical experiments. Examples from a char reactivity study

The mathematical modeling of the chemical processes is a crucial problem of the thermal analysis. Simple models with few parameters seldom can describe the real complexity of the phenomena arising during the heating of the various substances. In the case of more complex models the determination of the parameters and the validation of the model require the evaluation of carefully designed experimental series. The one-by-one evaluation of the experiments is a mathematically ill-defined problem at a larger number of unknown parameters. The non-statistical experimental errors of the thermal analysis hinder the determination of a single parameter set by the simultaneous least squares evaluation of the experiments. This paper discusses several evaluation techniques for the handling of the non-statistical errors during the least squares evaluation of experimental series. The methods are illustrated by the evaluation of oxidative thermogravimetric experiments of a lignite and a coal char. Keywords: Kinetics, least squares evaluation, thermogravimetry, char reactivity, temperature programmed combustion

Mathematical modeling of char reactivity in Ar-O2 and CO2-O2 mixtures

The kinetics of the coal char + O2 reaction was studied by thermogravimetry. Low sample masses were employed to ensure an approximate kinetic regime. Special emphasis was placed on clarifying how the recirculation of the flue gases (i.e. the presence of a high amount of CO2 at low O2 concentrations) affects the reactivity. The ambient gas concentrations varied from 100% O2 to 5% O2 in CO2 or Ar. A semi-empirical model is presented which can approximate the reactivity changes during the conversion and takes into account the heterogeneity of the samples. A least squares evaluation procedure resulted in a good fit to the experimental data over a wide variety of temperature programs and ambient gas concentrations. The overall burn-off time of the samples varied from eight minutes to three hours depending on the experimental conditions. The reaction rate was found to be proportional to the O2 concentration of the ambient gas and was not influenced by the presence of high amounts of CO2. The reaction started with a sharp acceleration period indicating an initial activation of the char surface

Application of complex reaction kinetic models in thermal analysis. The least squares evaluation of series of experiments

The complexity of the phenomena which arise during the heating of the various substances seldom can be described by a single reaction kinetic equation. As a consequence, sophisticated models with several unknown parameters have to be developed. The determination of the unknown parameters and the validation of the models requires the simultaneous evaluation of whole series of experiments. We can accept a model and its parameters if, and only if we get a reasonable fit to several experiments carried out at different experimental conditions. In the field of the thermal analysis the method of least squares alone seldom can select a best model or a best set of parameter values. Nevertheless, the careful evaluation of the experiments may help in the discerning between various chemical or physical assumptions by the quality of the corresponding fit between the experimental and the simulated data. The problem is illustrated by the thermal decomposition of cellulose under various experimental conditions

Feltételezett klímaváltozás hatása a talajpusztulásra modellszámítások alapján

A klímaváltozás mind rövid, mind hosszú távon befolyásolja a talaj fizikai és kémiai paramétereit, valamint ezen keresztül a talajpusztulás ütemét is. A feltételezhetően egyre gyakoribbá váló extrém csapadékesemények rövidtávú hatásait a WEPP modellel szimuláltuk. Az éghajlati viszonyok megváltozásának hosszú távú modellezésére a MEDRUSH modellt alkalmaztuk. A modellezett éghajlat legfontosabb ismérvei az időjárási szélsőségek számának emelkedése és az éves csapadékmennyiség a mainál sokkal rendszertelenebb eloszlása. Ezen hatások eredőjeként hosszútávon valószínűsítettük a jelenlegi felszínborítás (szántóföld, legelő) megváltozását. Az időjárási szélsőségek gyakoribbá válása a csapadék csökkenése mellett is intenzívebb talajpusztulást idézhet elő. Esetünkben a lepusztulás mértéke a modellszámítások szerint elérheti a 110-116%-ot is, miközben a barázdás erózió részaránya is ugrásszerűen megemelkedik. Rövidtávon a szántóföldi művelés alatt álló lejtők - különösen a meredek térszíneken - jelentős pusztulása várható. E pusztulás kártétele várhatóan elsősorban a lerakódásban mutatkozik meg és csak másodlagosan a termőhelyi veszteségben. Hosszabb távon a meredekebb térszíneken a talajpusztulás ütemének erősödésére kell számítani. Ennek a folyamatnak a spontán visszaerdősülés is hatékony védőeszköze lehet. A legkritikusabb térszíneken klímazonális jellegű erdő telepítése is hatékony talajvédelmi eszköz lehet, bár a modell e társulások szempontjából kedvezőtlen környezeti feltételeket prognosztizál, így ezek talajmegkötő és vízvisszatartó képessége csekélyebb a jelen körülményekhez képest