Az oszteoszarkóma egy primer malignus csonttumor, mely leggyakrabban gyermek és fiatal felnőtt korban fordul elő. Agresszív növekedést mutat és korai hematogén áttétképzés jellemzi. A metasztázisképzés kórélettani folyamatának fontos része a sejtmigráció, ami a sejtek aktív, irányított mozgása. Munkacsoportunk korábban kidolgozott egy nagy áteresztőképességű módszert, amely nagyszámú vegyület sejtmigrációt befolyásoló képességének egyidejű vizsgálatát teszi lehetővé.Kutatásunk célja olyan, gyógyszerként használatban lévő vegyületek azonosítása, melyek gátolni képesek az U2OS oszteoszarkóma sejtek in vitro migrációját. A robot-automatizált scratch assay során 96-lyukú plate-ek posztkonfluens sejttenyészetein ejtett karc záródását követtük nyomon egy 320 tagú molekulakönyvtárral végzett kezelést követően. A 320 vegyület közül 7 szer esetében tapasztaltuk a nyitott terület jelentősen csökkent záródását. Ezek közül, a már ismert migráció- és/vagy proliferációgátló szerek kizárását követően, a mefloquin antimaláriás szert választottuk további vizsgálatainkhoz.A mefloquin hatásának jellemzéséhez többek között High Content Analysis módszert alakalmaztunk. A mefloquinnel kezelt sejtek esetében csökkent migrációs aktivitást tapasztaltunk a kontroll mintákhoz képest. Egyaránt csökkent a sejtmigráció távolsága és sebessége.A migráció gátlásán túl, a kezelés csökkent proliferációt is eredményezett. Ezt a proliferáció mérésére elterjedten alkalmazott Szulforodamin-B esszével is megerősítettünk. A p21 egy ciklinfüggő kináz-inhibitor, amelynek kulcsszerepe van a sejtproliferáció szabályozásában. A p21 (CDKN1A) fehérje kifejeződését Western Blot technikával mértük. A mefloquinnel kezelt sejtekben a p21 fehérje expressziójának emelkedését tapasztaltuk a kontrollhoz viszonyítva.Megvizsgáltuk továbbá, hogy hogyan hat a mefloquine az U2OS sejtek életképességére. A mefloquin kezelés sejtek csökkent életképességet eredményezte.Eredményeink alapján a mefloquin gátolja az U2OS oszteoszarkóma sejtek migrációs és proliferációs aktivitását, valamint citotoxikus hatást gyakorol a daganatsejtekre. Pályázati támogatás: NKFIH 147482

Témavezető: Dr. Hegedűs Csaba és Gombos Gréta

A közelmúltban számos új készítmény jelent meg az elhízás és az elhízással összefüggésben kialakuló betegségek (pl. kettes típusú cukorbetegség) kezelésére. Ilyenek egyebek mellett a glukagonszerű peptid 1 receptor (GLP-1R) és glükózdependens inzulinotróp peptid receptor (GIPR) aktivátorok, illetve a nátrium-glükóz transzporter (SGLT)-2-inhibitorok. Bár ezek a hatóanyagok méltán örvendenek egyre nagyobb népszerűségnek, a bőrre gyakorolt hatásaikkal kapcsolatban csak kevés adat áll rendelkezésre. Mindezek fényében jelen kísérleteink során célul tűztük ki a GLP-1R aktivátor liraglutide (LIR), a GLP-1R és GIPR aktivátor tirzepatide (TIR), a klinikai vizsgálati fázisban lévő GLP-1R, GIPR és glukagon receptor aktivátor retatrutide (RET), valamint az SGLT2-inhibitor dapagliflozin (DAP) vizsgálatát humán SZ95 szebocitákon.Elsőként korábbi RNA-Seq adataink elemzésével megállapítottuk, hogy a szebociták nagy valószínűséggel nem expresszálják a GLP-1 és a glukagon receptorát, kifejezhetik viszont a GIPR-t és az SGLT2-t. Ezt követően széles koncentráció tartományban (1 nM – 10 μM) vizsgáltuk az anyagok biológiai hatásait. Kimutattuk, hogy a LIR már 1 nM-os koncentrációtól kis, de szignifikáns mértékben csökkentette az MTT jel intenzitását (48 h), a RET és a DAP még 10 μM-os koncentrációban sem befolyásolta (24-48 h), míg a TIR 10 nM-os és a fölötti koncentrációkban fokozta azt (24 h). Érdekes módon a látottak hátterében nagy valószínűséggel nem a sejtszám változásai álltak, hiszen a sejtszámmal korreláló poláros lipidek szintje sem a TIR, sem a LIR esetében nem mutatott szignifikáns változást.Ezt követően megvizsgáltuk, hogy az anyagok miként befolyásolják a faggyúlipidek termelését. Megállapítottuk, hogy a TIR (10 μM; 48 h) kis, de szignifikáns mértékben fokozta a spontán, homeosztatikus faggyúlipid-termelést és az arachidonsavval (AA) indukált lipogenezist. A DAP és a LIR önmagában hatástalan volt, de 24 órás kezelések során szignifikánsan fokozták az AA lipogén hatását, míg a RET önmagában adva bizonyult mérsékelten lipogénnek, de nem befolyásolta az AA hatását. Jelenleg is zajló kísérleteinkben RT-qPCR és ELISA segítségével vizsgáljuk az anyagok humán szebociták immunfenotípusára gyakorolt hatásait.Eredményeink arra utalnak, hogy a vizsgált anyagok bizonyos koncentrációi (egyes esetekben nagy valószínűséggel aspecifikus módon) differenciáltan befolyásolhatják a humán szebociták biológiai folyamatait, így további, alaposabb vizsgálatuk feltétlenül indokolt.

Témavezető: Dr. Oláh Attila és Arany József

Pesticide formulations contain variable adjuvants that can substantially alter the toxicological properties of the active ingredients, yet regulatory assessments typically evaluate hazards based solely on the active substance. This study compared the cytotoxic and genotoxic effects of two commercial lambda-cyhalothrin containing formulations, an emulsifiable concentrate (Lambda-Cyhalothrin 5% EC) and a suspension concentrate co-formulated with thiamethoxam (Duer SC), using HepG2 cells. Cytotoxicity was assessed using the propidium iodide (PI) exclusion assay, and genotoxicity was evaluated using the cytokinesis-block micronucleus (CBMN) assay. Both formulations induced concentration-dependent cytotoxicity. Viability remained >90% at 0–1 μM in PI assays but progressively declined at higher concentrations, with Duer SC showing earlier reductions in viability at 200 μM and above. In the CBMN assay, Lambda-Cyhalothrin 5% EC and Duer SC both produced dose-dependent increases in micronucleus (MN) frequency, with statistically meaningful elevations observed at 50–100 μM for Lambda-Cyhalothrin 5% EC and mainly at 100 μM for Duer SC. At 200 μM, Lambda-Cyhalothrin 5% EC did not produce viable binucleated cells, indicating severe cytotoxicity and preventing MN scoring at this concentration. Proliferation index (PI) values remained within a narrow range across concentrations, indicating that MN induction was not caused by cell-cycle arrest. Overall, both formulations exhibited genotoxic potential at concentrations close to their cytotoxic thresholds. These findings highlight the importance of assessing complete pesticide formulations, rather than active ingredients alone, to better inform regulatory risk assessments and guide the development of safer pesticide delivery systems.

Témavezető: Dr. Nagy Károly

Lutein and zeaxanthin, key dietary carotenoids found mainly in green leafy vegetables, egg yolks, and corn, are well known for supporting visual function and reducing vulnerability to oxidative stress. We examined in rats whether long-term consumption of corn enriched in lutein and/or zeaxanthin alters the oxidative stress tolerance of the hematopoietic system. Because some cytotoxic agents, e.g., doxorubicin, act partly via oxidative stress, changes in the sensitivity of bone marrow progenitor cells to doxorubicin may provide a sensitive system for detecting potential benefits.Young Sprague Dawley rats were fed for 80 weeks with standard chow or chow supplemented with corn containing varying levels of lutein and zeaxanthin (an average of 5–6.5 g of corn per animal per day). Mononuclear cells were isolated from the femoral bone marrow and cultured in semisolid gel matrices containing cytokines that support granulocyte–macrophage progenitor cell (CFU-GM) growth. Cultures were exposed to increasing concentrations of doxorubicin. After two weeks, colonies were counted using a stereomicroscope, and dose-response curves were created by plotting colony numbers (relative to untreated controls) against the logarithm of doxorubicin concentration. The resulting dose-response curves were compared across groups.Doxorubicin decreased CFU-GM colony formation in all groups in a dose-dependent manner. Although there were up to twofold differences in doxorubicin IC50 values between the treatment groups with a tendency of carotenoid supplementation reducing CFU-GM vulnerability, no statistically significant differences were observed between the dose-response curves. Unexpectedly, in the group exposed to the highest amount of both lutein and zeaxanthin, we detected an increased vulnerability to doxorubicin. This observation may be related to high variability and limited sample size, but a potential interaction could also be involved.In conclusion, benefits of long-term dietary supplementation with carotenoid-enriched corn in rats, in terms of vulnerability of hematopoietic progenitor cells to doxorubicin, cannot be excluded. However, the increased chemosensitivity in one group warrants replication and, if this effect is confirmed, clarification of potential underlying mechanisms.Supported by 2020-1.1.2-PIACI-KFI-2020-00064 (National Research Development and Innovation Fund).

Témavezető: Dr. Megyeri Attila

A koleszterin felhalmozódása a sejtmembránban számos kóros állapotban, így anyagcsere-betegségekben, illetve különféle daganatokban is megfigyelhető. A koleszterinről az is ismert, hogy a membránba épülve megváltoztatja annak biofizikai tulajdonságait (fluiditás, hidráció és dipólpotenciál), mely fontos tényező lehet az említett kórképek patofiziológiájában is. A leggyakrabban használt koleszterincsökkentő vegyületek, a statinok kedvező terápiás hatással bírnak ezen kórképekben, azonban alkalmazhatóságukat limitálja számos mellékhatásuk. A statinok alternatívája lehet az SH-42, a koleszterinszintézis terminális lépését, a dezmoszterol koleszterinné történő átalakulását katalizáló enzim, a DHCR24 egy újonnan leírt, szelektív gátlószere. Korábbi eredményeink alapján élő sejtekben az SH-42 hatékonyan csökkenti a membránban található koleszterin mennyiségét és még a statinoknál is kedvezőbben befolyásolja azok biofizikai tulajdonságait. Az SH-42 kezelés révén megnövekedhet a szubsztrát dezmoszterol szintje is, amelynek a membránbiofizikai hatásait még nem vizsgálták.Munkánk során célunk a dezmoszterol és a koleszterin membránbiofizikai paraméterekre gyakorolt hatásainak összehasonlító elemzése, ezáltal annak vizsgálata, hogy az SH-42 statinoknál kedvezőbb membránokra gyakorolt hatásaihoz hozzájárulhat-e a dezmoszterol felhalmozódása. Ehhez egymástól jelentősen különböző (CHO, SKBR3 és HeLa) sejteket kezeltünk a szterolok metil-béta-ciklodextrinnel alkotott komplexeivel és a membránok szerkezetét környezeti paraméterekre érzékeny fluorofórok (TMA-DPH, PY3174 és F66) és fluoreszcencia alapú mérőmódszerek segítségével vizsgáltuk.Kísérleteink során mindhárom sejtvonal és mindhárom vizsgált fluorofór esetén azt találtuk, hogy a két szterol – a közöttük levő kis szerkezeti különbség ellenére – alapvetően eltérő módon befolyásolja a membránok szerkezetét. Ugyanis míg a koleszterin jelentős mértékben fokozza a lipid kettősrétegek molekuláris rendezettségét, addig a dezmoszterol ezzel ellentétes módon csökkenti azt. Eredményeink arra utalnak, hogy a dezmoszterol felhalmozódása kedvező módon befolyásolja a membránok szerveződését, ami hozzájárulhat az SH-42 korábban megfigyelt, statinokhoz képest nagyobb hatékonyságához. Ez pedig – az állatkísérletek során korábban már megfigyelt kedvezőbb mellékhatás profil mellett – alátámasztja, hogy az SH-42 a statinok ígéret alternatívája lehet a koleszterincsökkentésben.EKÖP-25-2-DE-337, OTKA FK143400, FK146740, STARTING 153195

Témavezető: Dr. Kovács Tamás és Dr. Zákány Florina

White adipocytes store a large lipid droplet and contain few mitochondria. Heatproducing beige adipocytes are characterized by high expression of uncoupling protein1, multilocular droplets, and large amounts of mitochondria. The rs1421085 T-to-C SNPof the human FTO gene, which was found to be correlated with high BMI, interrupts aconserved motif for ARID5B repressor, resulting in beige to white adipocyte shift.Rosiglitazone (rosi), a PPARγ agonist, is commonly used to promote the differentiationof lipid-accumulating adipocytes in vitro. Our study aimed to investigate the effect of rosion the transcriptomic profile of human adipocytes originated from cervical subcutaneous(c-SubQ), deep cervical (DeepC), and abdominal SubQ (abd-SubQ) depots,respectively.We obtained c-SubQ, DeepC, and abd-SubQ biopsies from donors carrying FTOrs1421085 TT (risk-free) or CC (obesity-risk) genotypes, isolated and differentiated theirpreadipocytes to adipocytes with moderate or high (by long-term rosi treatment)thermogenic potential, respectively. After RNA-seq, raw sequencing reads in FASTQformat were processed and analyzed using the Galaxy platform (https://usegalaxy.org/)and differentially expressed genes (DEGs) were obtained. Functional enrichment andpathway analyses were performed using the SRPlot tool. Protein secretion wasexamined by ELISA. To facilitate open data access, an interactive webtool wasdeveloped using Google Looker Studio.Rosi only influenced the transcriptomic program in c-SubQ (68 up- and 57downregulated DEGs) and abd-SubQ (38 up- and 93 downregulated DEGs) adipocytesthat carried FTO rs1421085 TT. In highly thermogenic DeepC adipocytes with risk-freealleles, less than 20 genes were regulated by rosi. Angiopoietin-like 4 (ANGPTL4),which is exclusively enriched in adipocytes cluster of human adipose tissues, wascommonly induced by rosi in all anatomical origins, and its secretion was confirmed.Interestingly, leptin (LEP) was repressed by rosi in both SubQ adipocyte types of therisk-free allele carriers. Genes upregulated by rosi in adipocytes from all regions wereoverrepresented in various pathways such as PPAR, adipocytokine, and AMPKsignaling, and biological processes including adaptive thermogenesis and brown fat celldifferentiation. Finally, ADIPOZONE was created and made available online to enablethe interactive exploration on our transcriptomic dataset reporting the effect of rosi onadipocytes originated from various depots.

Témavezető: Dr. Arianti Rini és Karadsheh Gyath

We investigated the action of AB-680, a potent CD73 inhibitor, on the effect of NBTI, a nucleoside transport inhibitor, on concentration-effect (E/c) curves constructed with CPA, a selective, full agonist of the A1 adenosine receptor, in the isolated, paced guinea pig left atrium. Modifications of the CPA E/c curves, in the absence and presence of AB-680 and NBTI, were used to evaluate the alterations in the interstitial level of adenosine. These changes were determined with the receptorial responsiveness method (RRM), a procedure yielding the CPA concentration equieffective with the increase in the interstitial adenosine concentration produced by NBTI. The major findings of the present study were that AB-680, when administered alone, did not affect the response to CPA. However, when co-administered with NBTI, AB-680 could reverse the elevating effect of NBTI on the interstitial adenosine level, but only to a moderate extent. AB-680 reduced the increase in the interstitial adenosine concentration caused by NBTI by at least half, when co-administered with NBTI.

Témavezető: Gesztelyi Rudolf

Introduction and Aims: BGP-15, a hydroxamic acid derivative, has demonstrated cardiovascular benefits in animal models of diabetic cardiomyopathy, diastolic dysfunction, and arrhythmias. However, its direct cardiac effects remain to be fully elucidated. Our aim was to determine the acute cardiac effects of BGP-15 utilizing echocardiography and microelectrode techniques.Methods: Rats were subjected to echocardiographic examinations using a high-resolution small animal ultrasound system under ketamine (50 mg/kg) anesthesia. Following the determination of baseline cardiac parameters, the lateral tail vein was cannulated, and BGP-15 (20 mg/kg) or vehicle was administered via i.v. bolus to assess the cardiac effects of the compound. Subsequently, various pharmacological stimuli were applied to investigate potential mechanisms of action. Xylazine, an alpha-2 adrenergic agonist (5 mg/kg), was used to centrally inhibit the sympathetic nervous system; metoprolol, a selective beta-1 adrenergic antagonist (2 mg/kg), was employed to block cardiac beta-1 receptors; and atropine, a non-selective muscarinic antagonist (0.125 mg/kg), was administered to block the parasympathetic nervous system. Microelectrode technique was also applied on isolated dog cardiomyocytes to assess BGP-15 effects on action potentials.Results: The i.v. bolus of BGP-15 caused a significant decrease in heart rate without significantly altering baseline echocardiographic parameters (E/A, E/e’, IVRT, Tei-index). Ejection fraction slightly decreased after the treatment. The reduction in heart rate was markedly attenuated when xylazine was applied prior to BGP-15 administration. Metoprolol, when administered following xylazine, did not elicit further reductions in heart rate (due to the “floor effect” of xylazine). In the absence of xylazine, metoprolol induced a significant HR decrease, which was further amplified by BGP-15 administration, indicating that BGP-15 acts independently of beta-1 receptors. Similar results were observed under parasympathetic blockade. Microelectrode experiments demonstrated that BGP-15 administration reduced action potential amplitude, peak, and maximal upstroke velocity (Vmax), without affecting the resting membrane potential.Conclusions: BGP-15 exhibits negative chronotropic and inotropic effects in vivo. The compound acts predominantly independent of cardiac adrenergic or cholinergic receptor signalling, likely through modulation of cardiac sodium currents.

Témavezető: Dr. Priksz Daniel és Dr. Szentandrássy Norbert