A szimpatikus idegrendszer neurotranszmitter szintjét szabályozó mechanizmusok és a gyulladásos mediátorok keletkezése közötti összefüggések vizsgálata = Study of the interaction between the mechanisms controlling the neurotransmitter levels of the sympathetic nervous system and the production of inflammatory mediators

Antidepresszánsokkal MT gátolt és NAT-KO egereken igazoltuk, hogy az extracelluláris MA koncentráció jelentős tényező az immunmodulációban. Akutan az antidepresszánsok gyulladásgátlók, krónikusan azonban nem, azaz sokkal komplexebben, több célponton hatnak. Antidepresszánsok hatására az endotoxin-indukált plazma TNF-a szint szignifikánsan csökken, míg hippokampuszban a drogok immunmoduláns hatása más, szignifikánsan kisebb. Ennek magyarázata az adrenoceptorok megváltozott szenzitivitása ill. a drogoknak az MDR fehérjék által előidézett csökkent mennyisége lehet, amelyet CNS-t is érintő malignus betegségekben is észleltünk. Különbséget mutattunk ki NAT-KO és WT egerekben a periférián és a hippokampuszban észlelhető, LPS-indukált TNF-a szint antidepresszánsal történő modulációjában, és a c-fos és pCREB transzkripciós faktorok aktiválhatóságában is. Új szabályozó mechanizmust ismertünk fel; a stimulus függő adrenerg immunmodulációt. Igazoltuk, hogy ebben tranziens MAP-kináz foszforiláción át a b-adrenerg receptor nemcsak Gs, hanem Gi fehérjéhez is képes kötődni így elsőként mutattuk ki, hogy az immunrendszerben is létrejöhet az eddig csak más szövetek sejtjeiben ismert Gs/Gi átkapcsolás. Eszerint az adrenerg immunmoduláció Janus arcú, azaz az alkalmazott stimulustól függöen akár immunszuppresszáns gyulladásgátló, akár immunaktiváló gyulladásfokozó hatású is lehet. Állatkísérletes és in vitro eredményeink hozzásegítettek egyes humán megbetegedések hátterének jobb megértéséhez. | The importance of MA levels in immunomodulation was demonstrated in NET-KO and in MT blocked mice.As antidepressants were antiinflammatory in acute but not in chronic treatment they might act in a more complex way and on multiple targets.LPS-induced TNF-a level was significantly decreased due to antidepressant treatment, but immunomodulatory effect in the hippocampus was diverse and significantly lower, because of altered sensitivity of adrenergic receptors, or by decreased concentration of the drugs due to the action of MDR proteins that could also be observed in some malignant diseases affecting the CNS.Differences were demonstrated between the plasma and the hippocampus in modulation of the LPS-induced TNF-a levels by antidepressants, and in the activation of c-fos and pCREB transcription factors.A new regulatory mechanism was revealed: the stimulus-dependent adrenergic immunomodulation.This was due to the fact that b-adrenergic receptor was able to bind not only Gs but also Gi protein, via a transient MAPK phosphorylation.We were the first to recognize that Gs/Gi switch could also happen in the immune system as it was described in some other tissues earlier.So adrenergic immunomodulation is Janus faced, i.e. it might be either immunosuppressive, antiinflammatory or immunostimulant, proinflammatory, depending on the stimulus applied.The results of our animal experiments and in vitro studies contribute to a better understanding of the background of certain human diseases

Differenciáció és apoptózis indukálta jelpályák kölcsönhatása korai mieloeritroid és eritroid sejtekben = Interaction of differentiation and apoptosis inducing signalling pathways in myeloerythroid and erythroid cells

Munkánk során összefüggést találtunk az eritroid differenciáció és a növekedési útvonalak, elsősorban az ERK MAPK, aktivitásának csökkenésében. Igazoltuk, hogy az ERK aktivitás csökkenése az eritroid differenciáció kezdeti szakaszában játszik szerepet, de nem elegendő a terminális differenciációhoz. ELM1 és TF1 sejteken kimutattuk, hogy a sejt ugyanarra stimulusra adott válaszát az ERK aktivitás időbeli lefutása döntően befolyásolhatja. K562 sejteken igazoltuk, hogy a Bcr/Abl jelpálya gátlása a sejtek hemoglobin termelésének növekedéséhez vezet. K562 és leukémiás betegekből származó sejteken bizonyítottuk, hogy a növekedési jelpálya egyidejű, több irányból történő támadása kedvező proapoptótikus hatást eredményez. Ezek az eredmények hozzájárulhatnak egyedi terápiák kidolgozásához. A431 sejteken kimutattuk, hogy az ABCG2 multidrog rezisztencia fehérje kifejeződése jelentős mértékben csökkenti a klinikumban alkalmazott TK gátló Iressa hatását. Összefüggést találtunk az ERK, p38 kinázok aktivitásainak mértéke, időbeli lefutása és az isoproterenol stimulus immunmoduláló hatása között. Beállítottunk egy új vizsgálati rendszert, mely fontos információkkal szolgálhat az új TK gátlók anti-tumor hatásának megítélésében. Résztvettünk új analitikai módszerek kidolgozásában. A külső sejt kontrollon alapuló mennyiségi mRNS meghatározási módszer szabadalmi bejelentéshez vezetett. Az új, nagy érzékenységű HPLC-MS módszer lehetővé teszi a sejten belüli TK gátlószerek direkt meghatározását. | We found a correlation between erythroid differentiation and a decrease in the activity of mitogen, especially of the ERK MAPK, pathways. We showed that a decrease in ERK activity was connected with the initiation steps of erythroid differentiation, but was not sufficient to induce terminal differentiation. We showed that the response of the cells was highly influenced by the kinetic of ERK activation. In K562 cells we found that the decrease of the Bcr/Abl kinase activity induced haemoglobin production. In K562 and in patient-originated primer cells, we demonstrated that the simultaneous action of different drugs along the mitogen pathway can have more favorable cytotoxic properties than those of individual drugs. All these results may serve as background for individual therapies. Strongly decreased cytotoxic efficiency could be observed in ABCG2 expressing A431 cells treated with Iressa. A strong correlation was found between the kinetic of ERK and p38 MAPK-s activation and the immuno-stimulating effect of beta-receptor activation by isoproterenol. We also participated in developing new analytical methods. A patent application has been filed covering our external control based quantitative mRNS detection. A new HPLC-MS based quantitative method has been developed for the detection of TKIs in the cells. Moreover we introduced a proper combination of in vitro assays that may provide valuable preclinical information for the targeted anticancer applicability of novel TKIs

Flow cytometry used for the analysis of calcium signaling induced by antigen-specific T-cell activation

Background: In this study, the effect of antigen-presentingcells (APC), peptide concentration, and CD28 costimulationon calcium signaling, induced by antigen-specificT-cell activation, was studied by flow cytometry.Methods: We used two experimental approaches, whichdiffered in their time scale and in the duration of the Tcell-APC interaction, to measure the increase of intracellularfree calcium levels ([Ca2]i) in activated T cells: (1)Fluo-3–loaded T cells were activated by cocentrifugationwith peptide-loaded APC and the kinetics of fluorescenceintensity changes was monitored continuously and (2)peptide-loaded APC and T cells were mixed, cocultured,and the fluorescence intensity was measured at varioustime intervals.Results: The calcium signal of T cells was dependent onthe APC as demonstrated by the ratio of cells exhibitinghigh versus low fluorescence intensity and by the magnitudeof the calcium signal in the activated population.Short-term interaction of T cells with less potent APC orwith efficient APC in the presence of low antigen concentrationresulted in decreased calcium signaling. CD28-mediated costimulation enhanced the magnitude and sustainedthe increase of intracellular calcium levels. In linewith the strong and sustained calcium signals, the activationof the calcium-dependent transcription factors NF-AT,AP-1, and NF-B was induced.Conclusions: Flow cytometric methods, feasible for therapid and flexible analysis of calcium signaling upon antigen-specificT-cell activation, were established. Kinetics ofthe increase of mean fluorescence intensity reflected thecalcium response of the total cell population whereasstatistical analysis of fluorescence intensity at selectedtime points provided information on the activation state ofsingle cells. Cytometry 47:207–216, 2002