Modern Orvostudományi Technológiák a Semmelweis Egyetemen

Modern Orvostudományi Technológiák a Semmelweis Egyetemen

A renin-angiotenzin szerepe a vese kórállapotaiban(a molekulától a betegágyig).

A multi-foton mikroszkópia szerepe a vizsgálatokban.Prókai Ágnes, Szabó Attila

I. sz. Gyermekgyógyászati Klinika – MTA Gyermekgyógyászati és Nefrológiai Kutatócsoport

Diagnosztikai modulKépalkotó Eljárások

Bioimaging – A molekulától az emberigModulvezető

Dr. Szél Ágoston

2011. november 15.

Multi-foton excitáció alapelve

1-foton

Alap állapot

Gerjesztett állapot

2-foton

Dupla hullámhossz10-18 s időablak106 x foton denzitás

Maria Goeppert Mayer 1931Denk W, Strickler JH, Webb WW. Science 248, pp. 73-76, 1990.

1. Femtoszekundumos impulzusokat előállító lézer

2. Hangolható 680-1180 nm (gerjesztés: 340-590 nm) Titánium:sapphire (Al2O3) lézer(legeffektívebb ~ 800 nm)

3. Fókuszált: nagy fotonsűrűség csaka fókuszpontban

4. Nincs pinhole, így a szóródó fotonokis detektálhatóak és érzékenyebb

Multi-foton excitáció alapelve II.

Fotomechanikai csatolás egy- illetve multi-foton mikroszkóp esetén

A vörös és infravörös fény kevésbé szóródik.Az emittált szóródó fotonok nem vesznek el.

Előnyök:-Kisebb fototoxicitás, kiégés, háttér-Penetráció:A fokális ponton kívül nem jön létre gerjesztődés.

Hátrányok:

-Hangolhatóság: Fluorofórok akár UV tartományban is

DrágaKomplikált fotomechanikai csatolás

In vivo

Pro és kontra

Multi-foton mikroszkópia a

vesekutatásbanMűtéti háttér: altatás (ketamin/inactin)műtét: - trachea, a. carotis, v. femoralis, v. jugularis kanül

- dorsalis feltárásból vese szabaddá tételeKísérlet alatt: hőmérséklet, volumen

Viszonylag kicsi penetrációs mélység!

C

0100200300400

vize

let r

enin

akti

vitá

s (r

elatí

v un

it)

WT DM KO KO+DM

WT KO

WT+DM KO+DM

zöld: renin aktivitás (renin szubsztrát)piros: savas organellum (Lyso Tracker Red)kék: nukleusz (Hochest)

*

A diabétesz mellitusz hatása a vese renin-angiotenzin rendszerére

M1 sejtvonal

Nnnn

M1-sejtek

* P ≤ 0,05 vs kontroll

A Tacrolimus (Tac) és Cyclosporin A (CyA) két nagy potenciálú immunoszuppresszáns, amelyek ma még elengedhetetlen terápiás megoldásai az allograft rejekciójának kivédésének és a hosszú-távú immunoszuppressziónak, ám ismert és hangsúlyosan figyelmet érdemlő tulajdonságuk nefrotoxikus voltuk is.

A calcinerurin inhibitorok hatása a vese renin-angiotenzin rendszerére

Renin termelődés a vesében immunoszupresszáns kezelést követően I.

multifoton mikroszkópiakontroll Tac kezelt CyA kezelt

gyűj

tőcs

ator

nagl

omer

ulus

+ JG

A

zöld: renin aktivitás (renin szubsztrát)piros: savas organellum (Lyso Tracker Red)kék: nukleusz (Hochest)

% %

Renin termelő sejtek aránya principális sejtekben (AQP2+renin+)

Renin termelő sejtek aránya principális sejteken kívül (AQP2-renin+)

0123456789

10control

Tac

CyA

0.001.002.003.004.005.006.007.008.009.00

control

TAC

CyA

Renin termelődés a vesében immunoszupresszáns kezelést követően II.

FACS analízis

* **

*

* P ≤ 0,05 vs kontroll

Immunoszupresszáns kezeléshatása a vesére

012345678

controlTacCyA

05

101520253035404550

control CyA Tac

Se k

reati

nin

(um

ol/l)

Érdi

amét

er μ

m * *

*

*

* P ≤ 0,05 vs kontroll

Összefoglalás

Sikerült egy új metodikát, a multi-foton mikroszkópiát meghonosítani. A multi-foton mikroszkópia által élőszervezetben, valós időben vizsgálhatunk élettani és patológiás folyamatokat, így diagnosztikus molekulák és terápiás célpontok azonosítására van lehetőség. Az általa végzett kutatások mellett, elindult e metodika oktatása is egyetemünkön.

Kollaborációk a multi-fotonmikroszkóp projekt keretében

• Nemzetközi kapcsolatok kiépítése– USC (USA)– Technische Universität Münich (Németország)

• Hazai kapcsolatok kiépítése– Szegedi Tudományegyetem (Pathológia Intézet)

• Kutatóegyetemi modulok közötti kapcsolatok kiépítése– Diagnosztikai modul– Terápiás modul

• Kutatóegyetemi témák közötti kapcsolatok kiépítése– I. Sz. Gyermekklinika– Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet– Élettani Intézet