OETDK.

A clusterin (CLU) egy multifunkcionális, holdáz típusú chaperon glikoprotein, amely extracellulárisan szinte minden testnedvben, ezen felül intracellulárisan a nucleusban és a citoplazmában is jelen van. A CLU segíti az extracellularis matrix fehérjéinek feltekeredését, illetve intracellularisan részt vesz az apoptosis szabályozásában. Széleskörű funkciói ellenére az ízületi gyulladásos betegségekben (pl.: osteoarthritis, OA) a CLU szerepét eddig kevéssé vizsgálták. Ennek okán a molekula szerepének, interakciós hálózatának részletes feltérképezését tűztük ki célul egészséges és pathológiás porcsejtekben.Kísérleteink során humán ízületi porcból izolált, primer egészséges és OA chondrocytákat vizsgáltunk. A fiziológiáshoz közelítő körülmények biztosítása érdekében a sejteket low-glucose (1 g/l) tápoldatban és ~2% O2-tartalmú hypoxiás inkubátorban tenyésztettük. A kétféle sejttípusból származó teljes sejtlizátumot kvantitatív tömegspektrometriai módszerrel vizsgáltuk. A CLU interakciós hálózatának megismeréséhez a STRING adatbázisból nyertük ki a már igazolt partnereket. Az in silico adatokat összehasonlítottuk a proteomikai eredményeinkkel, majd az átfedést mutató fehérjékből protein-protein interakciós (PPI) hálózatot alkottunk, végül az érintett folyamatok megismeréséhez Gene Ontology (GO) és KEGG-pathway analízist végeztünk. Ezt követően a CLU fehérje expresszióját további donorokból származó porcsejtekben Western blot technikával ellenőriztük.A STRING adatbázis a CLU 84 elsődleges partnerét határozta meg, melyből a proteomikai eredményeinkben 27 fehérje volt felfedezhető. A porcsejtekben kimutatott 27 elsődleges, valamint a 525 másodlagos interakciós partnerrel PPI hálózatot képeztünk. A CLU partnerek közül a normál chondrocyták esetén a BCL2L1, BAX, míg az OA porcsejtekben inkább a HSPA5, HSPA9, HSP90B1 fehérjék expressziója volt magasabb. A további donorok porcsejtjein végzett Western blot eredmények elsősorban az OA sejtekben mutattak magasabb CLU fehérje expressziót.A proteomikai, hálózatelemzési eredmények alapján elmondható, hogy az egészséges porcsejtekben a CLU inkább az apoptosis szabályozásban, míg az OA porcsejtekben elsősorban a fehérjék feltekeredésének regulációjában vesz részt. Mivel az OA páciensekből származó porcsejtekben a Western blot alapján fokozott volt a CLU expressziója, eredményeink tovább erősítik a fehérje jövőbeli biomarkerként történő alkalmazását az OA diagnosztikájában, vagy akár prognosztikájában.

Témavezető: Dr. Kovács Patrik és Dr. Matta Csaba

Bevezetés: Az űrorvoslás egyik központi kihívása a mikrogravitációból (MG), azaz a gravitációs terhelés közel teljes hiányából fakadó vázizomatrófia. A kóros folyamat hátterében álló sejtbiológiai változásoknak szerepe lehet a hosszan tartó ágyban fekvés vagy mozgáshiány okozta atrófia kialakulásában is, illetve az életkorral összefüggő szarkopéniában, amelyek a jelen kor népbetegségei. Korábbi kísérleteinkben kimutattuk, hogy a sejttenyészetben tartott emlős vázizomsejtek differenciálódását szabályozó molekulák kifejeződése és a fúzióval létrejövő miotubulusok képződése változik MG hatására, amelynek eredménye a csökkent mértékű miogenezis. Az előbbi folyamatok kivitelezésében, statikus állapotban tartott tenyészeteknél, kiemelt jelentőségű a szeptin fehérjék szerepe a citoszkeleton dinamikus átalakulásában. Jelen munkánk célja a MG hatásának, valamint a Szeptin7 fehérje funkciójának tanulmányozása a sejtciklus szabályozásában.Metodika: Adherens, proliferáló C2C12 egér mioblaszt modellrendszereket teszteltünk, ahol a megfelelő számú sejt T25-ös flaskába történő letapadását követően Random Pozicionáló Gép (RPM) segítségével szimuláltuk a MG-s környezetet (0,001 g), ezen kívül statikusan tartott (1 g) és dinamikus forgó (0,9 g) tenyészeteket használtunk kontrollként. Előkísérletek alapján, 48 órával később gyűjtöttük össze a mintákat a megfelelő kísérletekhez. A mioblasztok életképességét Annexin V/Sytox Green, a sejtosztódást Cell tracker blue (CTB) festésekkel monitoroztuk áramlási citometria használatával, míg a Szeptin7 szerepét géncsendesített (KD) mintákon vizsgáltuk.Eredmények: Az MG kísérleti modell esetében nem tapasztaltunk szignifikáns változást a sejtek életképességében a normál gravitáción tartott mintákhoz képest. A mechanikai terhelés hiányában a G2/M fázisban található sejtek aránya megnőtt, ezzel párhuzamosan a proliferáció lassult. A Szeptin7 géncsendesített mioblasztoknál is jelentősen módosult a sejtciklusban való eloszlás, a Szeptin7 módosított sejtek aránya markánsan magasabb volt a G2/M fázisban.Konklúzió: Mivel a Szeptin7 csökkent expressziója esetén jelentősen módosul a statikus, nem forgó mioblasztok proliferációs és fúziós képessége, feltételezzük, hogy ezen fehérjének fontos szerepe lehet a MG által indukált, sejtciklussal összefüggő sejtélettani változások kialakításában is.Célkitűzések: A továbbiakban szeretnénk a mechanizmust minél pontosabban feltárni, illetve humán vázizom sejtvonalakon is igazolni megfigyeléseinket.

Témavezető: Dr. Guti Eliza és Dr. Szentandrássyné Gönczi Mónika

A PACAP (hypophysis adenilát-cikláz aktiváló polipeptid) egy, a hipotalamuszból izolált neuropeptid, amely számos szövet – többek között a porcszövet – differenciációs folyamataiban kulcsszerepet tölt be. In vivo két izoformája ismert (PACAP 1–38 és PACAP 1–27), melyek mindegyike a G-fehérjéhez kapcsolt PAC1-receptoron keresztül fejti ki hatását, és többek között a P-Sox9 aktivációját váltja ki. Korábbi vizsgálatok kimutatták, hogy PACAP-hiányos egerekben a korai osteoarthritisre jellemző elváltozások jelennek meg. Ugyanakkor továbbra sem ismert, milyen hatást gyakorol a PACAP az osteoarthritisben szenvedő betegek synovialis folyadékából izolált humán chondroprogenitor (CPC) sejtekre. Kutatásunk célja ezért a PACAP-kezelés és a mechanikai ingerlés CPC-sejtek differenciációjára gyakorolt hatásának feltárása volt hypoxiás környezetben, amely utóbbi in vivo kondíciókat teremt a CPC-sejtek számára.Vizsgálataink során a CPC-sejteket PACAP 1–38-cal kezeltük, illetve mechanikai ingerlésnek és ezek kombinációjának is alávetettük alacsony oxigéntenzió mellett. A sejtek életképességét MTT-assay-vel, proliferációs aktivitásukat PCNA-immuncitokémiával határoztuk meg. A differenciációs hajlam vizsgálatához vizes dimetil-metilénkék (DMMK) festést alkalmaztunk, a kollagéntermelést immuncitokémiai módszerekkel értékeltük. A morfológiai változásokat hematoxilin-eozin (HE) festést követően a sejtek longitudinális és transzverzális átmérőjének mérésével értékeltük. A P-Sox9 és P-CREB magi transzlokációját konfokális mikroszkópiával vizsgáltuk.Eredményeink alapján a kezelések nem indukáltak apoptotikus vagy nekrotikus folyamatokat, ugyanakkor szignifikánsan megemelte a PACAP-kezelés a CPC-sejtek proliferációját. A kezelések hatására a sejtek morfológiailag lekerekedtek. A nodulusképződés gyakorisága megnövekedett, amelyet a DMMK-festésnél tapasztalt metakromatikus extracelluláris mátrix-termelődés is alátámasztott. A II-es típusú kollagén expressziója jelentősen megemelkedett PACAP 1-38 jelenlétében. A P-Sox9 és P-CREB magi transzlokációja a neuropeptid jelenlétében szignifikánsan fokozódott.Ezek az eredmények felvetik a PACAP in vivo terápiás alkalmazásának lehetőségét osteoarthritisben szenvedő betegek porcregenerációjának elősegítésére.Támogató: NKFIH K139396

Témavezető: dr. Juhász Tamás és Fillér Csaba

Transient Receptor Potential Vanilloid 4 (TRPV4) is a thermo- and osmosensitive, chiefly Ca2+-permeable ion channel that influences epidermal barrier formation, hair growth, and sebaceous lipogenesis. However, much less is known about its function in the dermis; therefore, in the current study, we aimed to investigate its role on primary human dermal fibroblasts (HDFs).First, we confirmed that TRPV4 is indeed expressed on primary HDFs both at the mRNA (RT-qPCR) and protein levels (immunofluorescent labeling). Moreover, we could also demonstrate that TRPV4 is functionally active, since both hyposmotic challenges and treatments with its specific pharmacological activator (GSK1016790A) increased [Ca2+]ICof HDFs, and the Ca2+-signals could almost completely beabrogated by the co-administration of HC-067047 (1 μM), a highly selective antagonist of TRPV4 (Fura-2 AM-based fluorescent Ca2+-measurements).Next, using a clearly non-cytotoxic (MTT-assay) concentration (10 nM) of the agonist, we investigated how pharmacological activation of TRPV4 influenced the immune phenotype of HDFs. We found that GSK1016790Adifferentially modulated the mRNA expression of certain pro-inflammatory cytokines. Indeed, it down-regulated tumor necrosis factor-α, whereas it increased the expression of two “itch-relevant” mediators, namely interleukin (IL)-8 and IL-33 in a TRPV4-specific manner, since co-administration of HC-067047 (1 μM) prevented the effects (24-h treatments).In order to increase the translational relevance of our findings, we assayed the supernatants of GSK1016790A-treated HDFs by using a commercially available cytokine array kit. As expected, this assay revealed that activation of TRPV4 remarkably increased the release of IL-8 (as well as other molecules, e.g., CXCL1). Likewise, in a perfect agreement with our mRNA data, we found thatGSK1016790A greatly increased the release of IL-8 and IL-33(ELISA; 24-h treatments). Importantly, these effects appeared to be TRPV4-dependent ones, since co-administration of the TRPV4-specific antagonist HC-067047 (1 μM) could fully abrogate them.Collectively, our findings suggest that TRPV4 is most likely involved in shaping immune phenotype as well as itch-mediator release of HDFs, and introduce TRPV4 as an attractive potential therapeutic target in the management of inflammatory and/or pruritic skin conditions.

Témavezető: Dr. Lisztes Erika és Dr. Olah Attila

Breast cancer is the most frequently diagnosed cancer in women worldwide, representing a major global health challenge. Among regulatory mechanisms controlling tumor development, indoleamine 2,3-dioxygenase-1 (IDO1) has emerged as a critical immunoregulatory enzyme that governs tryptophan metabolism during immune responses. In tumors, IDO1 overexpression drives tryptophan catabolism to kynurenine, promoting immune evasion and therapeutic resistance. Through transcriptomics, it is possible to identify genes and altered pathways and explain how these contribute to tumor outgrowth. This study employed high-throughput RNA sequencing to characterize transcriptional changes induced by IDO1 overexpression in MDA-MB-231 triple-negative breast cancer cells.Cells were cultured under standard conditions and stably transfected to achieve IDO1 overexpression. Total RNA was isolated using the TRIzol / chloroform extraction, quality-assessed, and verified by gel electrophoresis. RNA-seq data were processed using established bioinformatic pipelines for read alignment, quantification, and differential expression analysis. Selected genes (IDO1, POLR2J, POLN, MSH4, U2AF1, TOP2B) were validated by RT-qPCR. Transcriptomic analysis revealed significant expression changes in genes governing transcription, RNA processing, DNA repair, and metabolic regulation. IDO1 modulated multiple pathways including cytokine signaling, tumor microenvironment and metabolic reprogramming, with both upregulated and downregulated gene sets identified. These findings demonstrate that IDO1 influences tumor biology beyond immune suppression, affecting fundamental molecular processes that drive tumor progression and survival. Ongoing comprehensive analysis will elucidate the complete gene expression landscape triggered by IDO1 overexpression in triple-negative breast cancer.

Témavezető: Dr. Székvölgyi Lóránt és Dr. Ráduly Zsolt

Introduction: Calcification is a physiological or pathological process that causes calcium salts to accumulate in soft tissues. The pathological process is called ectopic calcification. Calcific aortic valve disease is a prevalent form of ectopic calcification in the cardiovascular system. One of the inducers is hyperphosphatemia, which is frequently seen in chronic kidney disease (CKD) patients. The most commonly afflicted cell type in an aortic valve is valve interstitial cells (VICs). Vitamin D3, another known calcification inducer, is commonly used as a supplement to preserve bone health in CKD patients, although the adverse effects of vitamin D3 supplementation in CAVD patients under CKD conditions are unknown.Hypothesis: Based on the above-mentioned information our research is aimed at studying the effect of vitamin D3 addition in high-phosphate medium (“osteogenic medium”)-induced calcification in VICsMethods: We cultured a primary human heart valve interstitial cell line (VIC) in 96 well plates as a model system to study valve calcification. The experiment took place in two types of media: growth medium (GM) needed for cell survival, and osteogenic medium (OM) containing 0.3 mM calcium and 2.5 mM phosphate. We introduced two other nuclear receptor agonists: calcitriol for Vitamin D3 and AM580 for RAR and checked their effect on calcification using alizarin red staining (ARS) observed by light microscopy and quantified via absorption measured by a platereader. We applied MTT assay to assess cell viability and proliferation. Also, we used osteocalcin (OCN) ELISA, a known marker to detect extra cellular matrix mineralization.Results: We observed increased ECM calcification in OM compared to GM. Adding calcitriol in the OM further increased calcification. We found a decreasing trend of phosphate mediated calcification when using AM580. OCN ELISA reconfirmed the ARS findings. OM decreased the cell viability in comparison with GM, but ligand treatment did not show any further changes in cell viability. These results suggested, vitamin D3 supplements under CKD conditions is able to affect the VICs calcification and inevitably could leads to CAVD. This could also be a probable cause of high prevalence of CAVD during CKD.

Témavezető: Dr. Chowdhury Arpan és Dr. Vámosi György

This study explores how space conditions may challenge the human brain during long missions. Various space-related stressors can harm the central nervous system, leading to impaired mental function, short-term memory loss, decreased motor skills, and behavioral changes, thereby altering astronaut health and performance. The primary focus is on the effects of ionizing radiation on proteasomes, which are vital for protein breakdown, and on mitochondria, which are essential for cellular energy production. Interruptions in either system may lead to misfolded protein accumulation, an imbalance in cellular functions, and eventually cell death. Impaired proteostasis and mitochondrial dysfunction are strongly linked to neurodegenerative diseases, heart disease, and cancer. To examine ionizing radiation effects on neurons, adherent SH SY5Y neuroblastoma cells, both undifferentiated and differentiated, were irradiated to assess cell viability, mitochondrial morphology, and gene expression. Solar Particle Event (SPE) type space radiation was simulated using the MGC-20E cyclotron at the HUN-REN ATOMKI Accelerator Centre, delivering 17 MeV protons via its vertical beamline targeting biological samples. Cell preparation followed a systematic workflow where SH-SY5Y cells were plated for optimal attachment and irradiated in high-glucose complete media. Several vessel types, including 96-well plates and 35-mm dishes, were tested. Sources of variability and limits to reproducibility were identified, prompting further optimization. SRIM Monte Carlo modeling evaluated beam penetration and confirmed that 35-mm dishes were adequate to receive an average dose of 0.29 Gy/s. Initial experiments on differentiated cells highlighted key limiting factors and produced preliminary qPCR data, showing strong upregulation of cFOS and reduced expression of neuronal markers. To assess the effects of both primary and secondary radiation with 400, 800, and 1200 pCoulomb charge on undifferentiated cells, 1- and 2-mL volumes of culture media were used, followed by Annexin-FITC/PI staining and qPCR. Undifferentiated neuroblastoma cells were susceptible to irradiation, displaying dose-dependent cell death. These preliminary results identified system limitations and guided ongoing refinement for future validation.

Témavezető: Dr. Tar Krisztina és Szarka Máté