G fehérjék szerepe a húgyhólyag simaizom-működésének szabályozásában. = G protein-mediated regulation of urinary smooth muscle contractility.

Eredményeink szerint élettani körülmények között a Gq/11 jelátviteli út (vélhetőleg az M3-receptorok által aktiválva) döntő szerepet játszik az acetilkolin simaizom-kontrakciót okozó hatásának közvetítésében és ezáltal a húgyhólyag működésének szabályozásában. E szignáltranszdukciós mechanizmus mellett a Rho-ROCK útvonal is hozzájárul a muszkarinerg simaizom-kontrakció kialakulásához, azonban - az eddig leírt simaizom-működésekkel ellentétben - nem a G12/13 hanem a Gi fehérjék közvetítik e hatást a receptorok felől. Ez felveti az M2-receptorok szerepét a jelátvitelben. Mivel a Rho-ROCK útvonal túlzott aktiválódását feltételezik egyes húgyhólyag-diszfunkciók (pl. overactive bladder szindróma) kialakulásában, az M2-Gi jelátviteli út új terápiás célpont lehet e betegségek kezelésében. E hipotézis tesztelésére kutatási együttműködést kezdeményeztünk Dr. Jürgen Wess munkacsoportjával (National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases, NIH) aminek keretében többek között M2- és M3-receptor deficiens egértörzseket fogunk vizsgálni 2010 januárjában. | Our results indicate that under physiological conditions the Gq/11 signaling pathway (probably via activation of M3-receptors) plays a dominant role in the mediation of acetylcholine-induced smooth muscle contraction and control of the urinary bladder function. Furthermore, the Rho-ROCK signaling pathway is also involved in muscarinergic smooth muscle contraction, but its activation appears to be mediated by Gi (and probably M2-receptors) instead of the G12/13 proteins, which mediate Rho activation in most of the smooth muscles. Since activation of the Rho-ROCK pathway has been implicated in the pathogenesis of some urinary bladder disorders (e. g. overactive bladder syndrome) our present results identify the M2-Gi axis as a potential therapeutic target in these diseases. In order to thest this hypothesis we initiated a research collaboration with Dr. Jürgen Wess (National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases, NIH) and in January 2010 we are going to start our experiments with mice deficient in M2- and/or M3-receptors

Successful laparoscopic radical prostatectomy in a patient with factor XI deficiency

K

State feedback design considering overexcitation

The state equation describing the relationship between the input signal u(t), the state variable x(t) and the output signal y(t) of a linear, time invariant nth order SISO process is:\textit dx/dt=Ax+Bu, y=Cx+Du. The transfer function between the output signal and the input signal of the process is: \textity(s)/u(s)=Wp(s) and the time constants characterizing the delays of signals due to energy storage elements result from the eigenvalues of the state matrix A. In the classical feedback control system, the controller computes the control signal according to the expression u(s)= Wc(s)[ua(s)-y(s)]. The reduction of signal delay in the process is implemented by the PID algorithm described by the transfer function Wc(s) that accelerates the feedback system by \textitoverexciting the control signal to a specified extent. The reduction of signal delay in the process can also be implemented by negative feedback of the state variables x. If the process is state controllable and the control signal is computed according to the algorithm u=kcua-Fx, the time constants of the feedback system can be freely specified by appropriate selection of F and kc. The design of the feedback gain F can be performed using the \textitAckermann formula; the system is accelerated by means of \textitoverexcitation of the control signal to an appropriate extent even in this case. The paper presents the fact that the gain can be chosen according to kc=[C(A-BF-1B]-1CA-1B, and the overexcitation ratio of the control signal can be calculated using the relationship u(0)/u(∞ )=[1+F(A-BF)-1B]-1. This overexcitation ratio is in connection with the rate of pole transfers that can be expressed analytically. It occurs frequently that the state variables x of the process cannot play any part in the computation of the control signal since the state variables cannot be measured. In such cases, the state feedback can be implemented from the state variables x*(t) of a state observer according to the expression u=kcuaFx*. The paper presents the fact that the state feedback implemented based on the state observer - as opposed to the common concept - can also be interpreted as a state feedback of the process model, with the task of computing the control signa l that fulfils the requirements of acceleration. This signal is applied at the input of both the process model and the real process

Long-Term Prediction for T1DM Model During State-Feedback Control

Avoiding low glucose concentration is critically important in type-1 diabetes treatment. Predicting the future plasma glucose levels could ensure the safety of the patient. However, such estimation is no trivial task. The current paper proposes a predictor framework which stems from Unscented Kalman filter and works during closed-loop control, that can predict hazardous glucose levels in advance. Once the blood glucose concentration starts to rise, the predictor activates and estimates future glucose levels up to 3 hours, confirming whether the controller can endanger the patient. The capabilities of the framework is presented through simulations based on the SimEdu validated in-silico simulator

Non-perikariális elemek a központi idegrendszeri ischaemiában = Non-perikaryal elements in the central nervous system ischaemia

Az agyi vérellátási zavarok racionális terápiáj nem képzelhető el az agyi keringés szabályzásában részt vevő tényezők és mechanizmusok feltérképezése nélkül. Ezek kutatása során ezideig háttérbe szorult a non-perikariális elemek (axonok, endothelialis sejtek, vér-agy gát) agyi keringési hatásainak vizsgálata a vérvesztés, keringési shock, agyi érelzáródás, cukorbetegség során. Altatott állatokon, agykérgi mikroereken, végzett vizsgálataink e kérdéskörben a következő jelentősebb megállapításokhoz vezettek:(1) Normál artériás nyomás mellett a CO2 agyi áramlásfokozó hatása nitrogén monoxid szabadgyökök közvetítésével jön létre. (2) Súlyos vérnyomásesés okozta agyi ischemiában a CO2 klasszikus agyi értágító hatása megfordul, érszűkítő hatást vált ki. (3) Vérzéses shock dekompenzált fázisában a vér-agy gát áteresztővé válik, ennek oka az érfali endotelsejteket összetartó occludin és cadherin expresszió csökkenése. (4) Szomatikus fájdalomingerek hatására az agy regionális véráramlása nő, a teljes agyi vértérfogat nem változik. (5) Inzulin-rezisztens állapotban, mely növeli a stroke kialakulásának veszélyét, az agyi erek endotelium-függő vazodilatációja csökken, ez a ciklooxigenáz enzim által mediált folyamatok károsodásának a következménye, | The role of non-perikaryal elements (axons, endothelial cells, blood-brain barrier) of the brain in the regulation of cerebral blood flow (CBF) is incomplete. In the present studies this question was investigated. Main findings: (1) Vasodilatory action of the CO2 in the cerebrovascular bed is mediated by nitric oxide /NO/ (2)In severe arterial hypotension, the classic cerebral vasodilatory effect of CO2 is reversed: increased paCO2 results in decreased CBF. (3) In hemorrhagic shock the blood-brain barrier function is lost as a result of reduced occludin and cadherin expression. (4) Painful somatic afferent stimulation results in a significant increase of the regional cerebral blood flow (thalamus, somatosensory cortex) while total cerebral blood volume remains unchanged. (5) Endothelium-dependent cerebral vasodilation is significantly reduced in insulin-resistant animals as a consequence of disturbed cyclooxigenase mediated processes. (6) The PARP enzyme plays an important role in the development of ischemic brain damage: selective blockade of PARP results in a significant decrease of the infarct area of the brain, both in the gray and white matter

Egészségügyi mérnöki mesterképzés = Master course in biomedical engineering

Az európai felsőoktatási struktúra harmonizálását célul kitűző Bolognai Nyilatkozatnak megfelelően 2009-től Magyarországon az egészségügyimérnök-képzés mesterképzés (MSc) lesz. A BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar gesztorálásával 1995-ben indult orvosbiológiai (2002 óta egészségügyi) mérnöki szakon a tanulmányok megkezdésének feltétele volt a mérnöki vagy orvosi, vagy természettudományos alapképzésben megszerzett legalább 180 kredit. Ennek megléte esetén a tanulmányokat meg lehetett kezdeni az alapképzéssel párhuzamosan is. A szak lényegében mesterképzésnek volt tekinthető. Kimérete 130 kredit volt. Figyelembe véve, hogy a mintatantervben az első három félévben a szokásos hallgatói terhelés egyharmada szerepelt, az ekvivalens képzési idő 4 félév volt. Így az áttérés a jelenlegi, egyetemi szintű diplomát adó képzésről a mesterképzésre minimális változást jelent. A cikk ismerteti az egészségügyi mérnöki mesterképzést, megadva a mintatantervben szereplő tantárgyakat is. | The Bologna Declaration aims at harmonizing the European higher education structure. In accordance with the Declaration, biomedical engineering will be offered as a master (MSc) course also in Hungary, from year 2009. Since 1995 biomedical engineering course has been held in cooperation of three universities: Semmelweis University, Budapest Veterinary University, and Budapest University of Technology and Economics. One of the latter’s faculties, Faculty of Electrical Engineering and Informatics, has been responsible for the course. Students could start their biomedical engineering studies – usually in parallel with their first degree course – after they collected at least 180 ECTS credits. Consequently, the biomedical engineering course could have been considered as a master course even before the Bologna Declaration. Students had to collect 130 ECTS credits during the six-semester course. This is equivalent to four-semester full-time studies, because during the first three semesters the curriculum required to gain only one third of the usual ECTS credits. The paper gives a survey on the new biomedical engineering master course, briefly summing up also the subjects in the curriculum

A PUMA-G receptor élettani és kórélettani szerepe az agyi vérkeringésben. = Role of the PUMA-G receptor in the cerebral circulation.

Eredményeink szerint a PUMA-G receptor nem játszik szignifikáns szerepet az agykérgi véráramlás szabályozásában sem élettani sem pedig kórélettani körülmények között. Igazoltuk az epidermális Langerhans-sejtek szerepét a nikotinsav-okozta flush- reakció a közvetíttésében, mely adatok egyúttal arra utalnak, hogy a Langerhans-sejteknek élettani/kórélettani szerepe lehet a bőr véráramlásának szabályozásában. Eredményeink szerint a nikotinsav a PUMA-G receptor által közvetített mechanizmussal csökkenti a sebocyták zsírtartalmát egérben, ami felveti a PUMA-G receptor agonisták alkalmazásának lehetőségét az acne és seborrhea kezelésére. Leírtuk, hogy hypoxia és hypercapnia során az endocannabinoid felszabadulás agykérgi véráramlás-csökkenést okoz, aminek hátterében az excitatorikus glutamáterg neurotranszmisszió preszinaptikus gátlását feltételezzük. Igazoltuk, hogy az endogén CO képződés egyrészt tónusosan gátolja a hypothalamikus nitrogén monoxid szintetáz (NOS) aktivitást, másrészt pedig stimulálja a PGE2?felszabadulást és e két úton keresztül indirekt módon képes befolyásolni a hypothalamus véráramlását. Más agyi régiókban, pl. a parietális agykéregben az endogén CO NOS-t gátló hatása dominál és így véráramlás-csökkenést okoz. Megállapítottuk, hogy a neutrális szfingomielináz reaktív oxigén szabadgyökök által közvetített, de NOX2-től független módon csökkenti az a. carotis kontrakciós válaszait. | Our results indicate that the PUMA-G receptor has no significant role in the regulation of the cerebrocortical blood flow under physiological or pathophysiological conditions. We proved that epidermal Langerhans-cells mediate the nicotinic acid induced flush reaction indicating that these cells may play important roles in the regulation of the dermal blood flow. Nicotinic acid inhibits lipogenesis in sebocytes which effect is mediated by the PUMA-G receptor. Therefore, PUMA-G agonists may be beneficial in the treatment of seborrhea and acne. We described that endogenous CO suppresses hypothalamic NOS activity but stimulates PGE2-release at the same time. Both of these effects indirectly influence the hypothalamic circulation. In the parietal cortex CO reduces blood flow via inhibition of NO synthesis. In preliminary experiments we found that neutral sphingomyelinase suppresses the contractile responses of the carotid artery via NOX2-independent generation of reactive oxygen species