A combinatorial approach of Proteomics and Systems Biology in unravelling the mechanisms of acute kidney injury (AKI): involvement of NMDA receptor GRIN1 in murine AKI

BACKGROUND: Acute kidney injury (AKI) is a frequent condition in hospitalised patients undergoing major surgery or the critically ill and is associated with increased mortality. Based on the volume of the published literature addressing this condition, reporting both supporting as well as conflicting molecular evidence, it is apparent that a comprehensive analysis strategy is required to understand and fully delineate molecular events and pathways which can be used to describe disease induction and progression as well as lead to a more targeted approach in intervention therapies.<p></p> RESULTS: We used a Systems Biology approach coupled with a de-novo high-resolution proteomic analysis of kidney cortex samples from a mouse model of folic acid-induced AKI (12 animals in total) and show comprehensive mapping of signalling cascades, gene activation events and metabolite interference by mapping high-resolution proteomic datasets onto a de-novo hypothesis-free dataspace. The findings support the involvement of the glutamatergic signalling system in AKI, induced by over-activation of the N-methyl-D-aspartate (NMDA)-receptor leading to apoptosis and necrosis by Ca2+-influx, calpain and caspase activation, and co-occurring reactive oxygen species (ROS) production to DNA fragmentation and NAD-rundown. The specific over-activation of the NMDA receptor may be triggered by the p53-induced protein kinase Dapk1, which is a known non-reversible cell death inducer in a neurological context. The pathway mapping is consistent with the involvement of the Renin-Angiotensin Aldosterone System (RAAS), corticoid and TNFalpha signalling, leading to ROS production and gene activation through NFkappaB, PPARgamma, SMAD and HIF1alpha trans-activation, as well as p53 signalling cascade activation. Key elements of the RAAS-glutamatergic axis were assembled as a novel hypothetical pathway and validated by immunohistochemistry.<p></p> CONCLUSIONS: This study shows to our knowledge for the first time in a molecular signal transduction pathway map how AKI is induced, progresses through specific signalling cascades that may lead to end-effects such as apoptosis and necrosis by uncoupling of the NMDA receptor. Our results can potentially pave the way for a targeted pharmacological intervention in disease progression or induction.<p></p&gt

A novel design of an augmented reality based navigation system & its industrial applications

L

KUKA KR5 ipari robotkar szingularitásának vizsgálata

A Debreceni Egyetem Műszaki Karának Mechatronikai Tanszékén több, a KUKA KR5 Arc robotot is magába foglaló kutatás zajlik. A robot egy komplex mechatronikai rendszer, amely használata, tanulmányozása és megértése által a hallgatók mélyebb betekintést nyerhetnek a mechatronika tudományának területébe. Ilyen robotokat használnak az iparban is hegesztési feladatok ellátására. Azonban nagy üzembiztonságának ellenére, mint minden komplex rendszernek, az ipari robotnak is megvannak a maga gyenge pontjai, mégpedig a szingularitási pontok. E cikk keretein belül mérnöki szemszögből került megközelítésre egy, az ipart érintő komplex matematikai probléma

Cyber physical systems in mechatronic research centre

K

A novel design of an air-cushion vehicle and its implementation

K

A Novel Design of an Air-Cushion Vehicle and Its Implementation

K

Cyber Physical Systems In Mechatronic Research Centre

K

AGV kiber-fizikai navigációs rendszer

A XXI. századra a mobil robotok alkalmazása a gyártástechnológiában meghatározó szerephez jutott, a logisztikai és az anyagmozgatási feladatok tekintetében. A globalizáció következtében az intralogisztika, a hálózatba kötött ipari eszközök és az időzített folyamatok egységesen indukálták az Ipar 4.0 és az IoT megjelenését. Az AGV-k kiber-fizikai navigációs rendszere lesz a következő lépcsőfok az ipari létesítmények teljes automatizálása felé

LabVIEW alapú mozgás tervezése és nyomon követése ipari robot manipulátor számára (KUKA KR5 arc): tervezés, modellezés és robot vezérlőegység szimulációja

Az általánosan alkalmazott robotok hajlamosak meghibásodásra. A hibák jelentős része a szinguralitásra vezethető vissza, ami eredeztethető a robot vezérlőjének matematikai sajátosságából. A tanulmány méréseinek alapjául a robot konfigurációja és annak munkatere szolgált. Annak érdekében, hogy más kutatók is vizsgálatokat tudjanak kezdeményezni a szinguralitás témájában, egy saját labVIEW alapú szimulációs környezet került kidolgozásra. A szimulátor képes 2D grafikonon ábrázolni egy adott konfiguráció és annak munkaterületén való működését, segítve ezzel a felhasználót hogy tanulmányozható legyen a viselkedése a kiadott parancs függvényében. Ezzel a módszerrel képes szinguralitást modellezni és kimutathatóak specifikus rendellenességekre a grafikon alapján