Káosz, rend, látvány. A káosztudomány ismertetésének lehetősége IKT-eszközökkel a középiskolai oktatás keretében

A kaotikus mozgások mögött felfedezhető rend tanulmányozása nemcsak az eddig előrejelezhetetlennek tartott folyamatok pontosabb modellezéséhez és a szabálytalannak tűnő természeti formavilág leírásához segít hozzá, hanem esztétikai élményt is nyújt kutatóinak, és hozzájárul a diákok újfajta geometriai szemléletének kialakításához is

Az embrionális GAD formák szerepe a fejlődő szagló-rendszerben = Role of Embryonic GAD Forms in the Developing Olfactory System

Mindkét GAD gén kifejeződik a 10 napos egér embrió szagló plakódjában. Az expresszió a későbbiekben a szaglóhámban marad meg. Két részlegesen átfedő GABAerg sejtpopulációt azonosítottunk a fejlődő frontonazális nyúlványban: ezek a vándorló LHRH+/GAD65+eGAD+ sejtcsoport és az un. "migratory mass" (MM), amely GAD67+(eGAD)/OMP+ sejteket tartalmaz. A GAD65 jelenlétét először sikerült azonosítanunk a vándorló LHRH+ sejtekben. A GAD65 expresszió 1 hónapos korig folytatódik a már nem vándorló LHRH tartalmú idegsejt populációban is. A felnőtt GAD67 gyakorlatilag nem mutatható ki a frontonazális nyúlványban. Ebben a struktúrában a GAD67 génről alternetív "splicing" mechanizmussal képződő embrionális GAD a fő GAD fehérjeforma. A GAD65 hiányos egérben az LHRH neuronok vándorlása a GABAA receptor gátlásához hasonló módon zavart: a vándorlás sebessége fokozódott és iránya az előagyban megváltozott. A GAD67 hiánya nem befolyásolta jelentősen az LHRH+ sejtek vándorlását. Ennek valószínű magyarázata az, hogy a GAD67 KO egerekben az embrionális GAD mennyisége megnövekedett. | 1) Both GAD genes are expressed in the mouse embryo as early as E10 in the olfactory placode. The expression later is maintained in the olfactory epithelium (OE). 2) We have found that, except for the OE, there are two partially overlapping GABAergic lineages in the developing frontonasal process: the migratory LHRH+/GAD65+/eGAD+ and the migratory mass (MM), which is: GAD67+(eGAD)+/OMP+. The identification of GAD65 in the migratory LHRH+ cells is a novel result. 3) GAD65 expression in the LHRH lineage continues in the post-migratory LHRH+ neurons until the first month postnatally. 4) The adult GAD67 is barely expressed in the frontonasal process, instead, the alternatively spliced embryonic GAD is the predominant GAD derived from the GAD67 gene. 5) The absence of GAD65 in GAD65 KO mice impared the migration of LHRH+ cells in a way similar to the effect of GABA- A-R inhibitors, namely, enhanced speed of migration and change in direction of migration in the forebrain part of the migratory route. 6) The absence of GAD67 in GAD67 KO mice is not so pronounced, probably due to up-regulation of embryonic GAD

Káosz, rend, látvány : a káosztudomány ismertetésének lehetősége IKT-eszközökkel a középiskolai oktatás keretében

A kaotikus mozgások mögött felfedezhető rend tanulmányozása nemcsak az eddig előrejelezhetetlennek tartott folyamatok pontosabb modellezéséhez és a szabálytalannak tűnő természeti formavilág leírásához segít hozzá, hanem esztétikai élményt is nyújt kutatóinak, és hozzájárul a diákok újfajta geometriai szemléletének kialakításához is

A brasszinoszteroidok szerepének vizsgálata a növényi szervek morfogenezisének szabályozásában = The regulatory role of brassinosteroids in the morphogenic determination of plant organs

A brasszinoszteroidok (BR-ok) növényi szteroid hormonok, amelyek fontos szerepet játszanak az egyedfejlődési és reproduktív funkciók szabályozásában. Munkánk célja olyan tényezők azonosítása volt, amelyek a sejtek szenzitizálása, ill. a hormon felhalmozása révén befolyásolhatják a BR válaszreakciókat. Kimutattuk, hogy a feltételezett egyenletes kifejeződéssel szemben a BR receptort kódoló BRI1 gén differenciált szerv- és fejlődés-specifikus expressziót mutat. BRI1 promóter-riporter fúziókat hordozó transzgenikus Arabidopsis vonalainkban a fokozott hormonérzékenység szoros korrelációt mutatott a receptor erős kifejeződésével, jelezve a receptor sűrűség és a válaszreakció kialakulása közti kapcsolatot. Másrészt meghatároztuk az aktív BR formák korábban ismeretlen szintjét az Arabidopsis egyes szerveiben, igazolva, hogy a hormon felhalmozódás mértékét jórészt a bioszintetikus gének transzkripciós szintű szabályozása határozza meg. A sebesség-meghatározó CPD/CYP90A1 enzimről episztázis analízissel kimutattuk, hogy az a szintézis hatékonyságát közvetlenül a BR szintézis első reakcióját követően kontrollálja. Az anyagcsereút utolsó, még tisztázatlan enzim funkcióját karakterizálva meghatároztuk, hogy a CPD/CYP90A1 a szteroid váz C-3 pozíciójának oxidációjáért felelős. Ezzel egyúttal kísérletes bizonyítékot szolgáltattunk egy új, a korábban ismertnél hatékonyabb BR szintézisút in vivo jelentőségére. | Brassinosteroids (BRs) are steroidal plant hormones controlling morphogenesis and reproductive development. The aim of our project was to elucidate basic mechanisms that influence BR responses by modulating cellular susceptibility or accumulation of the biologically active hormone. We demonstrated that, in contrast to an earlier concept of ubiquitous expression, the BRI1 gene encoding the BR receptor shows differential organ-specific and developmental activity. Our BRI1 promoter-reporter constructs revealed that in Arabidopsis elevated BRI1 expression coincides with increased BR responsiveness, suggesting an important role for receptor abundance in the initiation of BR signaling. In a different approach we determined the hitherto unknown distribution of active BRs in the various organs of Arabidopsis, and provided evidence that the transcriptional control of BR biosynthetic genes efficiently regulates hormone accumulation. We have shown that CPD/CYP90A1 is a key enzyme of BR biosynthesis and, using epistasis analysis, we demonstrated that it controls intermediate flow immediately downstream of the first committed step of the BR pathway. Characterizing the last unknown enzyme function in the BR pathway, we clarified by in vitro enzyme assays that CPD/CYP90A catalyzes the C-3 oxidation of early BR intermediates. Based on this result we proposed an enzymologically well supported novel BR biosynthetic pathway

Ritka örökletes anyagcsere-betegségek diagnosztikája: laboratóriumi vizsgálati megközelítések | Diagnostics of inborn errors of metabolism: laboratory approaches

Absztrakt: Az örökletes anyagcsere-betegségek ritka genetikai kórképek, amelyeket változatos klinikai megjelenés, biokémiai és genetikai komplexitás jellemez. A kórképek száma és megjelenésük széles spektruma miatt a diagnózis felállítása sok esetben jelentős kihívás elé állítja a gyakorló klinikusokat és a laboratóriumi szakembereket egyaránt. Számos esetben a korai diagnózison és a szükséges terápia beállításán múlik a tartós neurológiai tünetek vagy akár a korai halál elkerülése az ezekben a kórképekben szenvedő betegeknél. Ezért elengedhetetlen, hogy a szakemberek felismerjék az örökletes anyagcsere-betegségekre jellemző tüneteket, és optimálisan tudják kihasználni a szükséges laboratóriumi vizsgálati lehetőségeket a kezdeti diagnózis felállítása érdekében. Ebben az összefoglalóban egy áttekintést próbálunk adni a követendő laboratóriumi diagnosztikai lépésekről olyan esetekben, amikor felmerül egy örökletes anyagcsere-betegség gyanúja. A klinikai tünetek felismerése mellett elengedhetetlen a szükséges laboratóriumi diagnosztikai lépések és az ezekhez tartozó laboratóriumi vizsgálatok ismerete is. Az eredményes munkához mindenképpen szükséges a klinikusok és laboratóriumi szakemberek együttműködése. Orv Hetil. 2017; 158(48): 1903–1907. | Abstract: Inherited errors of metabolism are rare genetic disorders characterized by diverse clinical and biochemical phenotypes. The complexity of signs and symptoms often presents a challenge for both clinicians and laboratory specialists. In many cases, prevention of permanent neurological symptoms or death in patients presenting these disorders is dependent on early diagnosis and introduction of appropriate therapy. For professionals it is indispensable to be familiar with the major clinical signs of inborn errors of metabolism and with the necessary and available laboratory studies to achieve an early diagnosis. The review tries to give a way of approach, diagnostic algorithm of laboratory measurements for the correct diagnosis in inherited errors of metabolism. The combination of biochemical and clinical signs, results of special metabolic investigations represent a portentous challenge in general practice. For the correct diagnosis of an inherited error of metabolism, the teamwork between clinicians and laboratory specialists is indispensable. Orv Hetil. 2017; 158(48): 1903–1907

Laktátszintváltozások diabeteses ketoacidosisban és frissen diagnosztizált 1-es típusú diabetes mellitusban

Absztrakt: Bevezetés: A klinikumban ismert a diabeteses ketoacidosisban (DKA) kialakuló hyperlactataemia, azonban a háttérben álló mechanizmusok és a változások kinetikája tisztázatlan. Az emberi szervezetben fiziológiásan főleg a laktát L-izomere van jelen. Hyperglykaemiás állapotokban azonban fokozott lehet a D- és L-laktát-termelés is, így a szöveti hypoperfusio mellett ez a tényező is szerepet játszhat a laktátváltozásokban. Célkitűzés: Vizsgálatunk célja a ketoacidosisban és a frissen diagnosztizált diabetesben jelentkező laktátváltozások kinetikájának és mechanizmusának feltérképezése volt. Módszer: Ketoacidosis (DKA-csoport, n = 13) és frissen diagnosztizált 1-es típusú diabetes mellitus (T1DM-csoport, n = 6) miatt felvett 5–18 éves gyermekek prospektív vizsgálata történt. A felvételt követően 0–12–24–48 órával vérgázvizsgálatot végeztünk, mely az L-laktát-koncentráció meghatározására is alkalmas. Minden időpontban meghatároztuk az összlaktátot (L + D) is gázkromatográfiás tömegspektrometriával. Eredmények: Felvételkor minden ketoacidoticus betegnél kórosan magas L-laktát-koncentrációt mértünk, ami magasabb volt, mint a T1DM-csoportban (p<0,05). 12 óra elteltével az L-laktát-szint ketoacidosisban csökkent, majd ismét megemelkedett 24 és 48 óra után (p<0,01). A T1DM-csoportban csak a 48 órás érték emelkedett szignifikánsan (p<0,05 versus 12 óra). 0–12 óra között az összlaktát-koncentráció jelentősen meghaladta az L-laktát-szintet, ez a D-laktátot tükröző különbség fokozatosan csökkenve 48 óra után megszűnt. Következtetés: A ketoacidosisban észlelt két laktátcsúcs közül az első 12 órában a hyperlactataemia kialakulásában az anaerob glikolízisnek van szerepe. A második, inzulinkezelés és rendezett folyadékháztartás mellett kialakuló csúcs hátterében fokozott aerob glikolízis állhat. Az L-laktát- és összlaktátszintek közötti kezdeti különbség D-laktát képződésére utal, amely a ketoacidosis kezdeti fázisában az L-laktáttal azonos nagyságrendben termelődik. Orv Hetil. 2019; 160(45): 1784–1790. | Abstract: Introduction: It is known that lactate concentration is increased in diabetic ketoacidosis (DKA), however, the pathophysiology and kinetics of lactate changes are still unclear. Normally, L-lactate is the major form in the human body. According to previous data, also D- and L-lactate might be increased in hyperglycaemic disorders. Aim: We aimed to describe the kinetics and mechanisms of lactate concentration changes in ketoacidosis and newly diagnosed diabetes. Method: We performed a prospective study, including 5–18-year-old children with ketoacidosis (DKA, n = 13) and with newly diagnosed type 1 diabetes without ketoacidosis (T1DM, n = 6). We performed routine blood gas analysis 0–12–24–48 hours after admission, which also measured L-lactate levels. We also determined total venous serum lactate level by gas chromatography–mass spectrometry. Results: Initial plasma lactate concentration was increased in ketoacidosis as compared to the newly diagnosed diabetes group (p<0.05). After 12 h of rehydration, lactate levels were greatly reduced in ketoacidotic patients but after 24–48 h it was repeatedly increased (all p<0.01). In the 0–12 h phase, total serum lactate level was higher than L-lactate level, referring to D-lactate production. Conclusion: We described two L-lactate peaks in ketoacidosis. In the first 12 hours anaerobic glycolysis seems to have major role in hyperlactataemia. We assume that stimulated aerobic glycolysis leads to the second lactate peak. However, D-lactate is not routinely measured, it may contribute to the initial hyperlactataemia in both groups and is comparable to L-lactate production in ketoacidosis. Orv Hetil. 2019; 160(45): 1784–1790