A Bioszignál Metrológiai Eljárás alkalmazása az oszcillometriás vérnyomásmérési módszerek mérési bizonytalanságának meghatározása és csökkentése érdekében = Application of the Biosignal Metrology Method to determine and decrease the measurement uncertainity of the oscillometric blood pressure measurement solutions

A klasszikus auszkultatorikus sphygmomanometriás vérnyomásmérés és az automatizált oszcillometriás vérnyomásmérés technológiai alapelvei több évtizede kidolgozásra kerültek és majdnem változatlanok mind az egészségügyi rutin alkalmazások, mind a validációs standardok szintjén. Míg ezek a klasszikus módszerek elfogadhatóak az általános klinikai rutinban, ahol drasztikus patológiás hemodinamikai változásokat vagy azok induló fázisát képesek detektálni, addig a folytonos teljesítmény monitoring alkalmazások során pontosságuk megfelelősége megkérdőjelezhető. A finomabb szabályzás szintű hemodinamikai nyomon követés területén a szerző egy méréstechnológiai értelemben a klaszszikus megoldásra épülő, de méréstudományi és bioinformatikai értelemben újkeletű eljárást javasol, amellyel kontrollálhatóak a mérési bizonytalanság fő forrásai, annak érdekében, hogy a speciális repülésélettani és űrorvostani vizsgálatok során pontosabban, egyénre szabottan lehessen értékelni a hemodinamikai változásokat, támogatva ezzel a döntési mechanizmusokat. = In the field of blood pressure management, the estimated ratio of false positive and false negative diagnoses caused by inappropriate measurement technology is remarkable. Due to the above reason, several attempts have recently been made to harmonize the related ISO/IEC and AAMI protocols, in order to support the development of more accurate evaluation and classification methods. The fundamental standards of the classical auscultatoric sphygmomanometric and oscillometric blood pressure measurement methods have been in use for decades regarding both the clinical routine applications and the validation standards. While these classical methods can detect prominent pathological changes under clinical circumstances, their accuracy is questionable under continuous performance monitoring applications. The author proposes a new approach based on the classical measurement technologies but applying newly developed bioinformatics algorithms. This approach provides the possibility of monitoring minor differences of the haemodynamic regulation and controlling of the major components of the measurement uncertainty so as to support decision making during aviation physiological and aerospace medical examinations

Különböző típusú GABAerg interneuronok szerepe a hippokampális gamma oszcillációkban = The role of distinct types of GABAergic interneurons in hippocampal network oscillations at gamma frequency

A kérgi neuronhálózatokban megfigyelt gamma (30-100 Hz) oszcillációk alapvető szerepet játszanak olyan kognitív folyamatokban, mint pl. a szenzoros információfeldolgozás. Funkciójuk megértéséhez ismernünk kell a neuronhálózatokat alkotó serkentő és gátlósejtek viselkedését ill. szerepét az oszcillációk kialakításában. Pályázatunk célja a hippokampális ideghálózatok szinkronizált működését kialakító sejtszintű mechanizmusok felderítése volt. In vitro farmakológiailag indukált oszcillációk során vizualizált patch-clamp méréstechnika segítségével megállapítottuk, hogy a hippokampusz CA3 régiójában keletkező gamma oszcillációkat a gyorsan tüzelő kosársejtek és a piramissejtek időben összehangolt kisülése generálja szinaptikus visszacsatolás révén. A hippokampusz CA1 régiójába a gamma oszcilláció előrecsatoló gátlással terjed át a CA3 régióból. Mindkét régióban a gátlósejtek oszcillációhoz viszonyított fáziskapcsolt tüzelését a rájuk érkező szinaptikus serkentés, míg a piramissejtek kisülését a szinaptikus gátlás határozta meg. Kifejlesztettünk egy szabadalmi bejelentéssel védett szeletkamrát in vitro mérésekhez, melyben az agyszeletek oxigénellátása megközelíti az in vivo körülményeket. Az eredményeinknek klinikai vonatkozása is elképzelhető, hiszen az epilepszia tünetcsoportban tapasztalt hiperszinkonitás kialakulásában is kulcsfontosságú szerepet játszhatnak a gyorsan tüzelő kosársejtek, amely gátlósejtek működésének célzott szabályozása egy potenciális gyógyszercélpont lehet. | Cortical network oscillations at gamma (30-100 Hz) frequencies were suggested to be linked to several cognitive tasks including sensory processing. To understand the role of oscillations in neuronal operation, the behavior and the function of different neuronal types during oscillatory activities need to be revealed. The aim of our project was to uncover the basic cellular mechanisms generating synchronous network activities in hippocampal neuronal circuitries. The combination of visualized patch-clamp recordings with pharmacologically-induced in vitro oscillations allowed us to determine that in CA3 hippocampal region the precisely timed discharge of fast spiking basket cells and pyramidal cells could generate the gamma oscillations via a synaptic feed-back loop. The gamma oscillation emerged intrinsically in CA3 propagates to CA1 via feed-forward inhibition. In both regions, the phase-coupled firing of inhibitory cells was controlled by synaptic excitation, whereas the discharge of pyramidal cells was primarily determined by synaptic inhibition. For in vitro recordings we developed a new type of slice chamber protected by a patent, where the oxygen supply of brain slices approaches the in vivo circumstances. Our results also have clinical relevance implying the pivotal role of fast spiking basket cells in hypersynchrony during epileptic discharges, therefore the modulation of the fast spiking basket cell operation might be a novel target for drug development

Proteolízis az idegrendszerben: a humán agyi tripszin szerkezetének és funkciójának vizsgálata = Proteolysis in central nervous system: investigations of the structure and function of human brain trypsin

Klónoztunk a humán tripszinogén 4 teljes kódoló szekvenciáját. Bakterális expressziós rendszerben kifejeztük a két alternatív iniciációval keletkező izoformáját. Expresszáltuk és enzimatikusan karakterizáltuk az a tripszin 4-et. Meghatároztuk az aktív enzim benzamidin komplexének térszerkezetét. Feltérképeztük a mRNS és a fehérje eloszlását a humán agy 17 különböző régiójában. Vizsgáltuk az agyban előforduló potenciális szubsztrátjait. Megállapítottuk, hogy számos, a citoszkeletális váz felépítésében és regulálásában szereplő fehérje és a mielin bázikus fehérje szubsztrátja lehet a tripszin 4-nek. Izoláltuk a tripszinogén 4-et emberi agyszövetből és meghatároztuk amino terminális szekvenciáját. Tranziens szövettenyészetben megfelelően tervezett expressziós vektorok segítségével megállapítottuk, hogy az amino terminális leucin beépülését nem-konvencionális CTG iniciátor kodon irányítja. Meghatároztuk a tripszin - metilubellireril guanidinobenzoáttal történő reakciójának elemi sebességi állandóit. Vizsgáltuk számos természetes és szintetikus inhibitor gátló képességét, és valószínű magyarázatot adtunk arra, miért lehetetlen kanonikus mechanizmus alapján gátolni a tripszin 4-et. | We have isolated the complete coding sequence of human trypsinogen 4. In bacterial expression system we expressed and purified the two putative isoforms of the enzyme. We isolated the active enzyme as well, and characterized its enzymatic properties. We determined the X-ray structure of the trypsin 4 ? benzamidine complex. By quantitative real time PCR and sandwich ELISA we determined the determined the distribution of the mRNA and protein in 17 different regions of the human brain. By sequencing the zymogen isolated from human brain we concluded that predominant form in the human brain possesses leucine amino terminus. Using human tissue cultures transiently transfected with appropriately designed expression vectors we proved that the incorporation of the amino terminal leucine is directed by a non-conventional CTG initiation codon. We determined the elementary kinetic constants of the trypsin 4 - methylumbelliferyl guanidine benzoate reaction. We studied the inhibitory potential of several natural and synthetic polypeptides, and we reasoned why is it impossible to inhibit trypsin 4 by a canonical inhibitor

Integrated Systems Biology Approach Identifies Novel Maternal and Placental Pathways of Preeclampsia

L