A vékonybél autotranszplantációt megelőző ischémiás prekondícionálás pathomechamizmusának vizsgálata kísérletes modellben = Investigation of the pathomechanism of ischemic preconditioning prior to small bowel autotransplantation in experimental model

A vékonybél transzplantálhatóságát fokozott immunogenitása mellett az nehezíti, hogy az egyik legérzékenyebb szövet az ischémiás/reperfúziós (I/R) károsodásokra. Az immunológiai problémákat kizárva kísérletes vékonybél autotranszplantációs modellekben az I/R károsodást vizsgáltuk. A károsodás csökkentésére, kivédésére az ischémiás prekondícionálás (IPC) hatását vizsgáltuk. IPC-t végeztünk különböző ciklusokkal a vékonybél transzplantáció előtt. Kimutattuk, hogy az IPC mindkét formája fokozta a szövet ischémiás toleranciáját valamennyi prekondícionált csoportban. A prekondícionálás kiváltotta, az intracellulárisan jelen lévő transcripciós faktor, a nuklearis factor kappa B (NF-kB) aktivációját. Az aktivitás változás bifázisos jellegű volt mind a citoplazmális, mind a nukleáris NF-kB esetén. Az általunk alkalmazott legrövidebb IPC ciklus (1 perc ischémia + 1 perc reperfúzió) aktiválta a prekondícionálási kaszkádot. Ez alátámasztja, hogy a bélsejtekben is a "minden vagy semmi" törvény szerint működik az IPC folyamata. Vizsgálataink további részében -az elsőként birka hypotalamusból izolált peptid-, a hipofízis adenilát cikláz aktiváló polipeptidnek (pituitary adenylate cyclise activating polypeptide: PACAP) az oxidatív stresszre gyakorolt hatását vizsgáltuk. Kimutattuk, hogy a reperfúzió alatt iv. adott PACAP-38 mérsékelte a bélszövet oxidatív károsodását, illetve a bél struktúrája mind a kvalitatív, mind a kvantitatív mérések alapján jobban megőrződött a reperfúzió végére. | Small bowel was the last splanchnic organ to be successfully transplanted. The difficulty stems from the fact, that small bowel is strongly immunogenic and it is one of the most sensitive tissues to ischemia/reperfusion (I/R) injury. To eliminate immunological complications we applied bowel autotransplantation models for studying effects of I/R. To decrease ischemic injury ischemic preconditioning (IPC) has been used with different cycles prior to bowel autotransplantation. Our results showed that IPC increased ischemic tolerance in each IPC groups. IPC induced activation of transcription factor nuclear factor kappa B (NF-kB), which is localized in intracellular place. Our findings confirmed that both forms of IPC could moderate the severity of oxidative stress prior to preservation and autotransplantation. Moreover, we have demonstrated that after one cycle of I/R the activation of NF-kB increased progressively and steadily. But, further clone of I/R cycles has not resulted in further elevation in activation of NF-kB. So, IPC mechanism in intestinal tissue works by law "all or nothing". Then, we investigated the effect of Pituitary Adenylate Cyclase-Activating Polypeptide (PACAP) in intestinal I/R model. PACAP was originally isolated as a hypothalamic peptide. It presents in the intestinal tract and plays a central role in its secretion and motility. Our histological and biochemical results showed that iv. administration of PACAP-38 mitigated the intestinal tissue injury

Az akut izületi vérömleny patomechanizmusának vizsgálata = Investigation on the pathomechanism of acute hemarthrosis

A projekt végrehajtása során , in vitro és klinikai vizsgálatokat végeztünk annak érdekében, hogy újabb részleteit tárjuk fel az akutan kialakuló izületi vérömleny patomechanizmusának. In vitro kísérleteink alkalmával az ozmotikus stressz által okozott intracelluláris jelátviteli folyamatok változásait követtük nyomon a porcsejtekben. Megállapítottuk, hogy az akut haemarthros kialakulása során is létre jövő, több mint kétszeres ozmotikus nyomásemelkedés hatására, in vitro körülmények között, jelentős p38MAPK, ERK1/2, CREB, JNK1/2 és Akt1 aktiválódás következik be. Ez együtt jár a porcsejtek fokozott pusztulásával, amelynek hátterében döntően apoptótikus folymatok állnak, amint azt az annexin-v és caspase-3 flow citometriás vizsgálatai bizonyították. Későbbi kísérleteink, amelyeket a pituitary adenylate cyclase activating polypeptide (PACAP) chondroprotektív hatásának igazolására végeztünk el igazolták, hogy a PACAP a fenti jelátviteli utak kedvező irányú befolyásolásával, jelnetős porcvédő hatással rendelkezik. Klinikai vizsgálataink során, térdizületi haemarthrossal jelentkező betegek izületi punktátumát hasonlítottuk össze a vénás vérrel, hogy újabb információkat szerezzünk az intraartikuláris oxidatív stressz és leukocyta aktiváció mértékéről. Eredményeink igazolták az izületi üregben kialakuló oxidaítv stressz tényét, az itt lévő leukocyták szignáltranszdukciós folyamatainak megváltozását és a jelentős mértékű gyulladásos citokin termelődését, röviddel a sérülés után. | Invitro and clinical investigations were performed in order to explore some new detalis of the pathomechanism of acute intraarticular bleeding. Osmotic stress induced changes of intracellular signal transduction pathways were studied on primary chondrocyte cultures. Significant alterations of p38MAPK, ERK1/2, CREB, JNK1/2 and Akt1 activaton was indicated, which was attached to an increased and mainly apoptotic death of chondrocytes, as it was proved by flow cytometric analysis of annexin-v and caspase-3. Investigations with pituitary adenylate cyclase activating polypeptide provided good evidence for its chondroprotective effect, showing that PACAP is able to affect favourably the mentioned intracellular signal transduction pathways. In order to gain infromation regarding intraarticular oxidative stress and leukocyte activation, paired samples of joint effusion and periferal venous blood from patients with acute hemarthrosis were compared during the clinical investigations. The fact of intraarticular oxidative stress was confirmed, moreover the changes of leukocyte signal transduction and an extreme production of several inflammatory citokines (IL-1,IL-6, IL-8,IL-10,IL-12 és TNF-alfa) fllowing the injury were indicated as well

Reperfúziót követő mikrocirkulációs változások mechanizmusa: kísérletes és klinikai vizsgálatok = Mechanism of reperfusion induced microcirculatory changes: experimental and clinical studies

1. Krónikus állatkísérletekben kimutattuk, hogy szívizom ischemiát követően a keringő leukociták szabadgyök termelése és adhéziós molekula expressziója a reperfúzió késői szakaszában is emelkedett. A monociták tartós adhéziós molekula expresszió fokozódása e sejteknek az infarktus gyógyulási szakaszában játszott jelentős szerepére utal. 2. Kimutattuk, hogy a szívizom ischemiás prekondicionálása során az NF-kB bifázisos, míg az AP-1 monofázisos aktiválódást mutat, és e transzkripciós faktorok időbeli változását a prekondicionáló ischemiás ciklusok száma alig befolyásolja. Az acetilszalicilsav antitrombotikus és analgetikus dózisa nem, de a klinikailag alkalmazható maximális dózis gátolja az ischemiás prekondicionálás kardioprotektív hatását. 3. Kimutattuk, hogy a koronária műtétek következtében kialakuló gyulladásos reakciók jelentősen enyhébbek az off-pump módszerrel operált betegekben, mint a szív-tüdő géppel operált betegekben, amit az extrakorporális keringés nélküli műtétek során a fehérvérsejtek adhéziós molekula expressziójának, valamint a gyulladásos citokinek koncentrációjának jelentős mérséklődése igazol. 4. Kimutattuk, hogy a pulmonalis embólia indukálta oxidatív stressz a trombolízis korai időszakában tovább fokozódik, különösen a hatékonyabb rögoldó alteplase kezelés során. A keringő fehérvérsejtek emelkedett citokin termelése és adhéziós molekula expresszió változása a pulmonális embólia trombolízisét kísérő gyulladásos folyamatok elhúzódását jelzi. | 1. We have demonstrated enhanced free radical production and adhesion molecule expression on circulating leukocytes even in the chronic phase of reperfusion following transient myocardial ischemia. The prolonged elevation of adhesion molecule expression of monocytes denotes the significant role of these cells in the healing phase of myocardial infarct. 2. We have evinced that following preconditioning NF-kB shows a biphasic, while AP-1 shows a monophasic activation. The number of ischemic preconditioning cycles hardly influences the dynamism of these transcription factors. The antithrombotic and analgetic dose of acetyl salicylic acid does not interfere with, but the maximal clinical dose inhibits the cardioprotective action of ischemic preconditioning. 3. Diminished expression of leukocyte adhesion molecules and lesser production of proinflammatory cytokines evidenced that the systemic inflammation is moderated in patients underwent to off pump coronary artery bypass surgery compared to the traditional cardiopulmonary bypass technique. 4. We have demonstrated, that pulmonary embolism induced oxidative stress that was more prominent following thrombolysis, especially in the case of fast acting alteplase. Prolonged inflammatory reactions were reflected in enhanced cytokine release and altered surface adhesion molecule expression of the circulating leukocytes following thrombolysis in patients suffering from pulmonary embolism