TRANSIENT ANALYSIS OF A PREEMPTIVE RESUME M/D/l/2/2 THROUGH PETRI NETS

Stochastic Petri Nets (SPN) are usually designed to support exponential distributions only, with the consequence that their modelling power is restricted to Markovian systems. In recent years, some attempts have appeared in the literature aimed to define SPN models with generally distributed firing times. A particular subclass, called Deterministic and Stochastic Petri Nets (DSPN), combines into a single model both exponential and deterministic transitions. The available DSPN implementations require simplifying assumptions which limit the applicability of the model to preemptive repeat different service mechanisms only. The present paper discusses a semantical generalization of the DSPNs by including preemptive mechanisms of resume type. This generalization is crucial in connection with fault tolerant systems, where the work performed before the interruption should not be lost. By means of this new approach, the transient analysis of a M/D/1/2/2 queue (with 2 customers, 1 server, exponential thinking and deterministic service time) is fully examined under different preemptive resume policies

Az intracelluláris jelátvitel szerepe a sejtproliferáció és differenciálódás szabályozásában = Role of intracellular signal transduction in the regulation of cellular proliferation and differentiation

Kísérleteinkben az egyik központi intracelluláris jelátviteli molekulacsalád, a protein kináz C (PKC) rendszer izoenzimjeinek a sejtnövekedés, valamint a kapcsolódó biológiai folyamatok szabályozásában betöltött szerepét vizsgáltuk. Humán és emlős vázizomsejteket, valamint a humán bőrből és a bőrfüggelékekből származó különféle sejttípusokat (pl. keratinocyták, sebocyták, szőrtüsző) vizsgálva megállapítottuk, hogy a sejtek jellegzetes és az adott sejttípus proliferációs és differenciátsági állapotától függő PKC izoenzimmintázattal rendelkeznek. Kombinált farmakológiai, sejtélettani, valamint molekuláris biológiai megközelítést alkalmazva kimutattuk azt is, hogy a különféle PKC izoformák specifikus, egymással gyakran ellentétes, ugyanakkor az adott sejt típusától igen jelentős mértékben függő módon képesek az in vitro és in vivo sejtproliferáció, a differenciálódás, a tumorgenezis, a mediátortermelés, valamint a receptor-mediált jelátvitel folyamatainak szabályozására. | In our experiments, we have investigated the involvement of one of key intracellular signaling molecule family, i.e. the isoenzymes of the protein kinase C (PKC) system, in the regulation of cellular growth and related biological processes. On human and mammalian skeletal muscle cells as well as on various cell types derived from the human skin and its appendages (e.g. keratinocytes, sebocytes, hair follicles) we have shown that the cells possess characteristic PKC isoform patterns which strongly depend on the actual proliferation and differentiation status on the given cell type. Using combined techniques of pharmacology, cellular physiology, and molecular biology we have furthermore presented that the different PKC isoenzymes play specific yet differential, often antagonistic, and cell type-dependent roles in the regulation of in vitro and in vivo cellular proliferation, differentiation, tumorigenesis, mediator production, and receptor-coupled cellular signaling mechanisms

A triadin szerepe a szarkoplazmatikus retikulumból történő kalcium-felszabadulás folyamatában harántcsíkolt izmon = The role of surface membrane and sarcoplasmic reticular proteins in acquired and hereditary muscle disorders

A szarkoplazmatikus retikulum (SR) kalcium csatornája (RyR) több fehérjével is kölcsönhatásban áll. Ide tartozik a 95 kDa-os molekulasúlyú triadint (Trisk 95), melynek alternatív splicingjával többféle molekulasúlyú izoformája jöhet létre. A Trisk 95 funkciójának felderítésére létrehozott triadin knockout (KO) egerek izmai gyengébbek és a kalciumhomeosztázisban résztvevő fehérjék expressziós szintje változott. Eredményeink szerint a triadin hiánya izom myopathiához vezethet és az általunk létrehozott állatmodellel ez jól tanulmányozható. A Trisk 95 további szerepét C2C12 izomsejteken és primer vázizomtenyészeteken tanulmányoztuk. A fehérje stabil overexpressziója csökkentette az elemi kalcium felszabadulási események (ECRE) amplitúdóját és frekvenciáját, és a depolarizáció által kiváltott Ca2+-tranzienseket. Ugyanakkor az endogén triadinexpresszió shRNS-sel történő gátlása után az ECRE-k jelentősen gyakoribbak voltak. Így feltételezhető, hogy a Trisk 95 fehérje negatívan szabályozza a RyR működését. A 32 kDa-os molekulasúlyú triadint (Trisk 32) L6.G8 myoblastokban termeltettük túl. A transzfekció nem befolyásolta a sejtek életképességét, ugyanakkor a sejtek proliferációs képessége lecsökkent. Kimutattuk a Trisk 32 és az IP3R kolokalizációját és közvetlen fizikai kapcsolatát. Funkcionális kapcsolatukat is bizonyítottuk, mivel a Trisk 32 overexpressziója szignifikánsan nagyobb amplitúdójú és felszálló meredekségű Ca2+-tranzienseket eredményezett az IP3 útvonalon keresztül. | The calcium release channel (ryanodine receptor, RyR) of the sarcoplasmic reticulum (SR) is associated with different proteins. One of them is the 95 kDa molecular weight triadin (Trisk 95) which has various isoforms with different molecular weights, all of them are splice variants of the same gene. To explore the function of Trisk 95 we generated a triadin knockout (KO) mouse which is characterized by a weaker skeletal muscle force than the control animals. Also, in case of the KO animals, the expression levels of the proteins which play role in calcium homeostasis, was changed. These results indicate that the lack of triadin can cause muscle myopathy and our animal model is suitable to investigate it. To further study the role of Trisk 95, the protein was investigated in C2C12 skeletal muscle cells and in primary skeletal muscle cultures. The constant overexpression of the protein decreased the amplitude and frequency of the elementary calcium release events (ECRE). Furthermore, the silencing of endogenous triadin expression with shRNA led to more frequent ECREs. These results suggest that Trisk 95 is a negative regulator of RyR function. Finally the 32 kDa molecular weight triadin (Trisk 32) was overexpressed in L6.G8 myoblasts. We showed the colocalization and direct physical interaction of Trisk 32 and IP3 receptor. Their functional interaction was also proved as the overexpression of Trisk 32 caused greater Ca2+-transients

Role of the signalling Mechanisms in the Regulation of the Biological Processes of the Skin

Kísérleteinkben különféle jelátviteli mechanizmusok szerepét vizsgáltuk a bőr és függelékei biológiai folyamatainak szabályozásában. Munkánk során először írtuk le a transient receptor potential vanillioid-1 (TRPV1) expresszióját egér bőr és szőrtüsző nem-neuronális sejtjein. Bemutattuk, hogy a TRPV1 kifejeződése egér bőrben (hasonlóan korábbi humán adatainkhoz) jelentős mértékben függ a hajciklus stádiumaitól. Megállapítottuk, hogy a TRPV1 génhiányos állatok szőrtüszőinek fejlődése jelentős késést mutat a vadtípusú egerekhez képest. Mindezen adatok a TRPV1-kapcsolt jelátviteli folyamatok gátló szerepére utalnak a szőrtüsző növekedésének szabályozásában. A cannabinoid rendszer tanulmányozása során kimutattuk, hogy a humán szőrtüsző jelentős mennyiségű endocannabinoid anandamidot (AEA) termel. Bebizonyosodott az is, hogy AEA és a jól ismert exogén cannabinoid Δ9-THC – valószínűsíthetően cannabinoid receptor-1 mediálta útvonalon keresztül – csökkenti a hajszál elongációját és a mátrix keratinocyták proliferációját, valamint fokozott apoptózissal járó katagén transzformációt indukál. Bemutattuk, hogy a szoros kapcsolatban levő, endogén cannabinoid és a vanilloid rendszerek egymástól függetlenül (de egymást additív módon „segítve”) befolyásolják a szőrtüszők biológiai funkcióit. Végezetül a mechanoszenzitív csatornák (MSC) szabályozó szerepét vizsgáltuk humán keratinocytákon. Megállapítottuk, hogy az ozmolaritás (főként hirtelen) megváltozása, mint egyfajta mechanikai stressz, a keratinocyták hyperproliferációját és de-differenciálódását okozhatja. Ezen változásokat részben Clֿ-ra permeabilis (és PKC szabályozott) MSC-k megnyílása alakítja ki, de a hosszútávú hatásokért az intracelluláris kalciumkoncentráció megváltozása is felelős lehet. ----- In our experiments we have investigated the role of different signalling mechanisms in the regulation of the biological properties of the skin and its derivatives. In our work we presented the first evidence for the expression of transient receptor potential vanilloid -1 (TRPV1) in the non- neural cells of mouse skin and follicle. We showed that the expression of TRPV1 in the mouse skin (similar to our previous human datas) depends on the phase of the hair cycle. We concluded that the morphogenesis of the follicles from TRPV1 knockout mice shows a significant delay compared to their wildtype littermates. These results inform us about the inhibitory role of the TRPV1- coupled signalling mechanisms in the regulation of the hair growth. By studying the cannabinoid system, we presented that the human follicle produces significant amount of anandamide (AEA). It is also of evidence that AEA and the well- known exogen cannabinoid Δ9-THC –most likely via CB1- decreases the hairshaft elongation and the proliferation of the matrix keratinocytes and induces catagen transformation characterized by increased apoptosis. Furthermore we established that the closely related cannabinoid and vanilloid (TRPV1- coupled) systems act independently (but by helping each other) in the regulation of the biological functions of the follicles. Finally by studying the regulatory role of the MSCs in human keratinocytes we can conclude that the sudden change of the osmolarity as a kind of mechanical stress causes hyperproliferation and de –differentiation of the keratinocytes. These effects are partly caused by the opening of the chloride- permeable (and PKC regulated) MSCs, but for the long term effects the changes of the [Ca2+]i can be responsible, too