OETDK.

A kövér porcsint (Portulaca oleracea L.) gyakran, mint gyomnövény ismerik, bár egy, az egész világon fogyasztott, gyógyászatilag is releváns növény. Terápiás értékét gazdag bioaktív vegyületkészlete adja, többek között a flavonoidok, terpenoidok, omega-3 zsírsavak, vitaminok és ásványi anyagok. Antioxidáns, antibakteriális, antivirális, gyulladáscsökkentő, neuroprotektív, májvédő és antidiabetikus hatásokkal is rendelkezik melyeket bizonyítottak mind in vitro és in vivo egyaránt. Kiemelendő, hogy a metilalkoholos és etilalkoholos kivonatai szinergizmust mutatnak számos antibiotikummal együtt, és hatásosnak is bizonyultak többek között olyan multidrog-rezisztens (MDR) kórokozók ellen is, mint a Staphylococcus aureus.Erőteljes antioxidáns aktivitásának köszönhetően a kövér porcsin képes védeni a szöveteket az oxidatív stressztől. A megfelelő előkészítés és hőkezelés növeli a kivonatok hatékonyságát és megőrzi a porcsin biológiailag aktív komponenseit.Kutatásunk során az üvegházi, szigorúan szabályozott körülmények között termesztett kövér porcsin leveleiből és szárából kivonatokat készítettünk. A kövér porcsin magokat Lengyelországból rendeltük, melyek eredeti Portulaca oleracea L. magok voltak. A biomassza leszedése után elkezdtük vizsgálni a növény antimikrobiális tulajdonságait különböző baktériumokkal szemben. A kísérlet során meghatároztuk, melyik kivonat bizonyul a leghatékonyabbnak az olyan kórokozókkal szemben, mint a Staphylococcus aureus (ATCC 6538), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15442), Escherichia coli (ATCC 10536), vagy az Enterococcus hirae (ATCC 10541).A porcsin biztonságos és megfizethető lehetőséget kínál az antimikrobiális és a kiegészítő terápiákhoz, elsősorban a fejlődő országok esetében. A széleskörű felhasználása, előnyei indokolttá teszik, hogy további kutatásokat végezzünk funkcionális élelmiszerekkel, étrend-kiegészítőkkel, valamint jövőbeli orvosi/gyógyszerészeti alkalmazásokkal kapcsolatban is.

Témavezető: Nagy Vivien

A kutatás során a Nostoc fajok bioaktív metabolit variabilitását vizsgáltuk.Izoláltuk a természetből begyűjtött száraz mintákat és létrehoztuk a vizsgálandó „szárazanyag bankot”.Az első módszer célja a Sinapis alba növényre gyakorolt hatás vizsgálata volt. A modellrendszeren keresztül megállapítható egyes fajok növekedésre gyakorolt hatása a növények tömegének vizsgálatával. Szárazanyag kivonási, magsterilezési és a Sinapis alba növekedésére alkalmas nevelőrendszer készítési módszereket alkalmaztunk. A cianobaktérium kivonatokkal kezelt mustárnövények tömegét mértük egészben, hajtásra és gyökérre bontva. A csíranövények közül 5 mintánál az egész növény tömege több,mint 20%-kal meghaladta a kontrol növény tömegét. 13 mintánál tömeg csökkenést figyeltünk meg, ebből 8 mintánál ez meghaladta a 30%-ot.A második vizsgálati módszernél a keletkezett növények összes fehérjetartalmát vizsgáltuk, a növényekből tömegarányosan fehérjekivonatot készítettünk Schlereth módszerrel, melyeknek koncentrációját fotometriásan, Bradford reagenssel meghatároztuk, ismert koncentrációjú BSA standardhoz viszonyítva.Öt mintánál a fehérjetartalom magasabb volt a kontrol mintákhoz képest.Ezek közül egynél a kontrolhoz képest négyszeres koncentrációt mértünk. Egy esetben a kontrol növények fehérjetartalmának átlagához képest 51% fehérje tartalmat mértünk, ez nagyon csökkent mennyiség. Az átlagtól jelentősen eltérő fehérje tartalmú minták az előző vizsgálatban is kontroltól eltérő eredményt mutattak.A harmadik vizsgálatnál poliakrilamidgélelektroforézis-sel, Laemmli módszerrel vizsgáltuk a fehérjekivonatok proteáz enzim aktivitását. A savas és lúgos inkubálás után a gélek festése CommassieBlue festékkel történt. Az aktivitás géleket a GelAnalyzer 23.1.1. programmal kiértékeltük. Csökkent proteáz enzim aktivitást láttunk néhány kezelt mintáknál. Több kezelésnél a kontrolhoz képest több proteáz enzimet, főként savas proteázokat is tudtunk azonosítani. Ezeknél a növények tömege és összfehérje tartalma eltérőképpen alakult.A megfigyelések arra utalnak, hogy ezek a sejtvonalak valamilyen enzim működést befolyásoló vegyületeket termelhetnek, melyeket a jövőben analitikai módszerekkel kiegészítve szeretnénk tovább vizsgálni.

Témavezető: Dr. Riba Milán

Bevezetés: A glikózaminoglikánok (GAG-ok) a nagy negatív felületi töltésű poliszacharidok egyik speciális csoportja. Ezek a molekulák lineáris, nagy molekulatömegű polidiszperz heteropoliszacharidok, amelyek ismétlődő diszacharid egységekből épülnek fel. Legismertebb képviselői közé tartoznak a heparin, a heparán-szulfát és a heparozán, amelyeknek számos biológiai hatása ismert, többek között a gyulladáscsökkentő, angoigenezis-, metasztázis- és növekedési faktor gátló hatások. Kutatócsoportunk korábban szintetizált számos, nem glikózaminoglikán típusú heparin és heparozán analóg di-, tri- és pentaszacharidot. Korábbi munkákból kiderült, hogy ez az egyszerűsítés nem jelentette a biológiai hatás elvesztését, sikeresen állítottak elő ugyanis több véralvadásgátló pentaszacharidot is. A kisebb tagszámú molekulák viszont nem rendelkeztek ezzel a hatással. További in vitro biológiai vizsgálatok során megállapítottuk, hogy a korábban szintetizált triszacharidok közül kettő kiváló sejtproliferáció-gátló hatással rendelkezik, amelyek szelektíven csak a tumoros sejtek szaporodását gátolták, az egészséges sejtek növekedésre nem voltak hatással.Célok: Ezen korábbi kísérletek alapján célul tűztük ki olyan heparán-szulfát és heparozán analóg tetraszacharidok szintézisét, amelyek D-glükóz és D-glükuronsav alegységekből épülnek fel. A célvegyületekben, változatos mintázatban, karboxil, szabad hidroxil, acetil és szulfát észter csoportokat terveztünk kialakítani.Módszerek: A prekurzorok előállítása során számos szénhidrátkémiai eljárást alkalmaztunk (védőcsoport stratégia, glikozilezés). A reakciók feldolgozása folyadék-folyadék extrakcióval és/vagy bepárlással történt. A nyerstermékek tisztítását oszlopkromatográfiás eljárással vagy kristályosítással végeztük el. Az izolált, tiszta termékek szerkezetét 1D és 2D NMR- és tömegspektroszkópiás módszerekkel karakterizáltuk.Eredmények: A kutatási munka során sikeresen előállítottunk három, heparán-szulfát és heparozán analóg tetraszacharidot, amelyek, többféle mintázatban karboxil, szabad hidroxil, acetil és szulfát észter funkciós csoportokat tartalmaznak. Az oligoszacharidok felépítéshez szükséges glikozilezési lépéseket és a végleges funkciós csoportok kialakításához szükséges reakciókat sikeresen optimalizáltuk. Az elvégzett biológiai vizsgálatok (citotoxicitási vizsgálatok, sejtnövekedés-gátló és gyulladás csökkentő vizsgálatok) alapján megállapítható, hogy egyes vegyületeink ígéretes gyulladáscsökkentő hatással bírnak.

Témavezető: Dr. Herczeg Mihály és Peleskei Zsófia

Bevezetés: A kén-hidrogén a köztudatban záptojás-szagú, mérgező gázként van jelen, viszontszámos biológiai funkcióval bír. A szervezetben endogén módon is keletkezik kiskoncentrációban, és a nitrogén-monoxid és szén-monoxid mellett a harmadik gázhalmazállapotú jelzőmolekulaként (gazotranszmitterként) szerepel. Többek közöttkardioprotektív, gyulladáscsökkentő és antivirális hatásokkal is rendelkezik, így indokolt kén-hidrogén-elengedő vegyületek fejlesztése.Célkitűzés: Ditioacetát típusú, tiol-aktivált, kén-hidrogént elengedő nukleozid- ésaszkorbinsavszármazékok szintézise és biológiai vizsgálata. A nukleozidszármazékokszintézisével célunk annak vizsgálata volt, hogy milyen hatással van a ditioacetát-csoport kén-hidrogén-elengedésének kinetikájára a nukleobázis, illetve potenciálisan antivirális hatásúvegyületek előállítása, az aszkorbinsav módosításával pedig főleg az, hogy megállapítsuk,van-e szinergizmus a kén-hidrogén és az aszkorbinsav antioxidáns hatása között, és hogy van-e kardioprotektív hatása a kén-hidrogén-donor aszkorbinsavnak iszkémia-reperfúzióban.Módszer: A ditioacetát származékokat szintetikus kémiai módszerekkel állítottuk elő amegfelelő tozilezett nukleozid- és brómozott aszkorbinsavszármazékokon keresztül, majdNMR és MALDI-TOF segítségével karakterizáltuk. H2S-elengedésüket, és annak kinetikájátH2S-érzékeny szenzor segítségével vizsgáltuk. Az aszkorbinsavszármazék potenciáliskardioprotektív hatását ex vivo szívmodellen vizsgáltuk.Eredmények: Igazoltuk, hogy a származékok biológiai miliőben H2S-t engednek el, közepesengyors sebességgel. Az aszkorbinsavszármazék szignifikánsan csökkentette az infarktusosterületet, illetve a kamrafibrilláció incidenciáját a kezelt csoportban a kontrollhoz képest.

Témavezető: Borbás Anikó

A galektinek β-galaktozid-specifikus szénhidrátkötő fehérjék, amelyek kulcsszerepet játszanak az immunmodulációban, a sejtek közötti kölcsönhatások szabályozásában, valamint több kóros folyamatban – különösen a tumorprogresszióban és a patogén-gazdasejt interakciókban. Az állatvilágban eddig 16 galektint azonosítottak, melyek közül 13 található meg az emberi sejtek felszínen. Egyes galektinek, mint például a galektin-3, számos kóros állapotban is szerepet játszanak, például a rák áttéteiben, a fibrózisban és a cukorbetegségben, ezért kiemelt biológiai célpontjai a gyógyszeripari kutatásoknak, melyek az említett betegségek kezelésére szolgáló gyógyszermolekulák fejlesztésére irányulnak.Számos, a galektineket gátló vegyületet állítottak már elő, melyek között szénhidrátszármazékok is előfordulnak. Ezen vegyületekben jellemző szerkezeti elemként megtalálhatóak az 1,1- és az 1,2-tioglikozidos kötések, valamint az 1,2,3-triazol heterociklus is. Korábbi kutatások rámutattak arra, hogy a szénhidrát egység konfigurációja (galakto, tallo, lixo) hatással van a vegyületek biológiai aktivitására, és a galektinekkel szembeni szelektivitásra. Munkánk célja olyan szénhidrát alapú, 1,4-diszubsztituált triazol származékok előállítása volt, amelyek potenciális galektin-gátló hatással rendelkezhetnek. A szintézisek során 2-etinil-galaktálból kiindulva CuCAAC cikloaddíciós reakcióval állítottuk elő a per-O-acetilezett pszeudo-biszglikozil-triazolokat, majd az acetil védőcsoportokat Zemplén-körülmények között távolítottuk el. Ezzel párhuzamosan megvalósítottuk egy lixo konfigurációjú C-1 szénatomon karbamoil-szubsztituált galaktál-származék előállítását is, amelyen megkezdtük a Sonogashira-kapcsolás feltételeinek optimalizálását különböző katalizátorrendszerek és oldószerek vizsgálatával. A kidolgozott szintetikus útvonal megbízható lehetőséget kínál új, szerkezetileg jól variálható galektin-inhibitor jelöltek előállítására. Az eddig elkészített vegyületek biológiai vizsgálata jelenleg is folyamatban van a Lund Egyetemen, melyek eredményei várhatóan további információt szolgáltatnak a galektin–glikán kölcsönhatások finom szerkezeti követelményeiről.A kutatás az NKFIH támogatásával, a 2024-1.2.3-HU-RIZONT-2024-00005 „Új galektin inhibitor alapvázak – tervezés, szintézis és vizsgálat biokémiai és biofizikai módszerekkel” projekt támogatásával valósul meg.

Témavezető: Dr. Juhász László és Dr. Juhászné Dr. Tóth Éva

Introduction: Lectins are carbohydrate-binding proteins widely found in plants and animals and play key roles in cell communication, immune responses, and host–microbiome interactions. Their binding specificity depends strongly on the structure and stereochemistry of the carbohydrate ligand. Studying these interactions often requires synthetically prepared oligosaccharides with precise functional modifications. Mannose-binding lectins are of particular interest, and recent in silico studies by the Wimmerová research group highlighted a fluorinated mannobioside as a promising probe molecule. Fluorine substitution at C2 may significantly alter binding behaviour while maintaining the structural framework of mannose.Aim: This research aimed to synthesise a mannobioside derivative in which a fluorine atom replaces the C2 hydroxyl group of the donor unit and to establish a reliable synthetic route ensuring the correct Beta-1,6 glycosidic linkage required for lectin-binding assays.Materials and methods: Both monosaccharide components—a fluorinated glycosyl donor and a suitably protected acceptor—were prepared using selective protecting-group strategies. The donor was constructed from glucose via acetal formation, acetylation steps, thioglycoside formation, and subsequent fluorine introduction through an O-triflate intermediate. The acceptor was synthesised in three steps, involving trityl protection of the primary hydroxyl group, Williamson ether formation using benzylation under basic conditions, and final detritylation. Glycosylation was carried out using N-iodosuccinimide and trimethylsilyl triflate as activators, followed by global deprotection of the disaccharide.Results: A robust synthetic route was established that enabled both the selective introduction of a fluorine atom at C2 and the formation of the desired beta-1,6 glycosidic bond. The final fluorinated mannobioside was isolated after successful deprotection.Discussion: The study demonstrates that careful protecting-group design and controlled activation conditions allow the synthesis of fluorinated mannobiosides suitable for biological evaluation. The final compound will be submitted for lectin-binding studies to investigate how fluorine substitution influences carbohydrate–protein recognition.

Témavezető: Dr. Hevesi-Mezo Erika

A X-es faktor a belső és külső alvadási útvonalakat egyesítő, a protrombint aktív trombinná alakító proteolitikus enzim, bonyolult endogén szabályozással. Veleszületett, vagy szerzett hiányában a véralvadási kaszkád elakad, vérzékenységet okozva. Gyógyászati oldalról a X-es faktor direkt gátlása a vérrögképződés megelőzésének egyre elterjedtebb eszköze. Mindennek ellenére a konvencionális véralvadási tesztekkel a X-es faktor aktivitását befolyásoló endogén, illetve gyógyszerezésből adódó gátlás mértékét nem lehet kvantitatív módon meghatározni.Kutatásunkban a X-es faktor aktivitását közvetlenül mérni képes kolorimetriás tesztet állítottunk be, melyet a X-es faktor expressziójának, endogén, és gyógyszerek általi gátlásának mérésére használtunk. A vizsgálatba n=52 felnőtt (kontroll) és n=54 (X-es faktor gátlóval kezelt) alanyt vontunk be a Kardiológiai Intézet betegei közül.Méréseink alapja a Russel vipera mérgével történő X-es faktor aktiváció, majd az enzim aktivitás dinamikájának vizsgálata kromogén szubsztrát segítségével. A méréseket széles hígítási tartományban (5-1365-szeres hígítások között) végeztük szérummintákban COBAS Integra 400 klinikai kémiai automata segítségével.Először a X-es faktor aktivitás változás normálértékét határoztuk meg. A X-es faktor aktivitása 5-szörös hígításban 0,3+/-0,2, míg 42-szeres hígításban 1,3+/-0,5 Abs/perc (átlag+/-SD, n=52). Gyógyszerrel kezelt egyének vérében a X-es faktor aktivitás kis hígításon alacsonyabb volt, míg nagy hígításon a gátlószer hatása eltűnt. Gyógyszerrel nem kezelt alanyok szérumaiban a X-es faktor (endogén) gátlása 59+/-4%-nak adódott (n=4), mely a X-es faktor gátlóval kezelt páciensek esetében 88+/-15% (átlag+/-SD, n=54).Eredményeink alapján levonható az a következtetés, hogy a közvetlen enzimaktivitás alkalmas a X-es faktort gátló gyógyszerek hatékonyságának meghatározására. Így méréseink kiindulópontként szolgálhatnak a X-es faktor kóros működése, megváltozott szintje, nem elégséges endogén gátlása okozta véralvadási zavarok diagnosztikájában. Viszonyítási pontként szolgálhatnak a X-es faktort célzó antikoaguláns terápiák monitorozásában is.

Témavezető: Prof. Dr. Tóth Attila