• data/Csoportok/csoport10/v2.jpg

Missziós nyilatkozat

A laboratórium kutatásának fókuszában a neuron hálózatok nemszinaptikus transzmissziójának vizsgálata áll. A szinaptikus kommunikációt, amely alacsony affinitású ligand-gated ion csatornákkal karakterizálható mivel a szinapszisban a transzmitterek magas koncentrációban szabadulnak fel, elsődlegesen a GABA és glutamát mediálja. A legtöbb gyógyszer azonban amelyet a klinikumban használnak nagy affinitású, nemszinaptikus receptorokon és transzportereken hat (Vizi E.S., Pharmacol Rev. 52: 63-89, 2000) ezért a nemszinaptikus transzmisszió mechanizmusának kutatása nagy jelentőségű. A különböző receptorok nemszinaptikus lokalizációjának felismerése és számos extraszinaptikusan lokalizált transzporter felfedezése elvezetett bennünket az extraszinaptikus transzmisszió mechanizmusáról alkotott elképzeléseink megváltozásához ( Vizi et al., J.Neurosci. 24: 78888-7894, 2004). Neurokémiai és morfológiai megfigyelések bizonyitották, hogy a neuronok aktivitása folyamatos, preszinaptikus, tonusos befolyás alatt van. Két neuron közöttszinaptikus kapcsolat nélkül is lehetséges funkcionális kapcsolat abban az esetben ha a célneuron rendelkezik olyan receptorokkal amelyek érzékenyek a másik neuronból felszabadult transzmitterekre.
Ez a laboratórium a nemszinaptikus transzmisszió különböző aspektusait vizsgálja patkány és egéragy különböző területein. Kutatjuk a transzmitter (monoaminok, ACh) felszabadulás modulációjának mechanizmusát, az extraszinaptikus receptorok stimulációjának hatását és a membrán transzporterek szerepét. A laboratórium kisérletes módszereinek tárházába tartoznak a legmodernebb optikai módszerek (két-foton mikroszkópia) , az egycsatornás patch clamp technika, in vivo mikrodialízis , klasszikus biokémiai módszerek.

Szakmai munka bemutatása

Az 1970-es évek elején Prof. Vizi E. Szilveszter kisérleti eredményei alapján leírta a nemszinaptikus transzmisszió elméletét. A szinaptikus receptorok környezetében a transzmitterek koncentrációja általában mM nagyságrendben van. Ezért ezek a receptorok alacsony affinitásúak és a gyógyszermolekulák számára csak kivételes esetben
elérhetőek. Laboratóriumunk kimutatta, hogy az extraszinaptikus nAChRs (α7-nAChRs) aktiválása kolinerg agonistával – az időzítéstől függően - aktiválja vagy csökkenti a CA1 stratum radiatum interneuronjaiban a szómából dendritbe visszaterjedő akciós potenciált (bAPs) (Rozsa et al., J. Neurosci. 24: 661-670, 2004, European J. of Neurosci. 27: 364-377, 2008, Lendvai and Vizi, Physiol. Rev. 88: 333-349, 2008). A Schaffer kollaterálisokban a stimuláció nem vált ki LTP-t általában, de képes LTP –t okozni, ha a α7-nAChR stimulációval elegendő depolarizáció keletkezik amely egybeesik a szomatikus stimulációval. Hasonlóan a nemszinaptikus nAChRs aktivációja a glutamáterg bemenetek erősítését eredményezi (Vizi et.al., Eur. J. Pharmacol. 500: 499-508, 2004, Szabo et.al., Hippocampus 18: 376-385,2008) mutatván, hogy a nemszinaptikus nAChRs aktivációja a piramis sejtek tüskéiben átmeneti Ca2+ emelkedést okoz és az APs tüzelést vált ki. Ezek az eredmények azt mutatják, hogy a központi idegrendszerben lehetséges hogy az ACh vagy metabolitja a kolin, amely endogén agonistája a nikotinikus AChR α7 altípusának, képes messze eldiffundálni a felszabadulás helyéről és ,,posztszinaptikus,, jelet adni. A nemszinaptikus varikozításokban expresszált transzporterek nem tesznek különbséget egyes transzmitterek között ( Vizi et.al., J. Neurosci. 24, 7888-94, 2004).
Ismeretes, hogy a jelenlegi képalkotó technikák nem érik el a kívánt, tér és időbeli felbontást ahhoz, hogy a spontán keletkező és terjedő dendritikus eseményeket érzékelni tudjuk. Laboratóriumunkban abból a célból hogy nagy tér és időbeli felbontást érjünk el kifejlesztettünk egy nagy felbontású három dimenziós két-foton lézer mikroszkópos módszert (Roller Coaster Scanning), amely lehetővé teszi a képalkotást hosszú dendritikus szegmensekről és individuális bemenetek és tüskék detektálását néhány milliszekundum időbeli felbontással. Azt találtuk, hogy a spontán bemenetek N-methyl-D-aszpartát (NMDA) receptor mediált tüskéket generál a hippocampus CA1 gátló neuronjainak dendritjeiben. Ezen tüskék által indukált Ca2+ jel elsősorban az elágazási ponthoz közeli ,,leány,, dendriteken jelentkezik és kolokalizál a visszaterjedő akciós potenciál hotspot-al. Az interneuronok dendritjében a spontán hálózat aktivítás során fellépő regenerativ események hozzájárulhatnak az interneuronokba érkező bemenetek szinaptikus erősségének plasztikus változásához és így kontrolálva a hippocampuszban a
feed-forward gátlás hatékonyságát.
A laboratórium munkatársai kutatják a nemszinaptikus transzmisszió különböző aspektusait (Kiss J.P. and Vizi E.S., Trends in Neurosci. 24: 211-5, 2001, Kiss J.P. et al.
Neurochem. Int., 45: 485-9, 2004) a transzmitter (monoaminok, ACh) felszabadulás modulációjának mechanizmusát, az extraszinaptikus receptorok stimulációjának hatását és a membrán transzporterek szerepét (Szász et al., Biol. Psychiatry, 62: 1303-1309, 2007) az agy különböző területein. Kutatják az extracelluláris térben levő adenozin szerepét a neuro-immun válaszokban (Nemeth et al., FASEB J.21: 2379-2388,2007, Haskó et al., Trend Immun. 2009 (Epub 19427267 ) az IFN-γ és IL-2 termelést (Csoka et al. FASEB J. 22: 3491-9, 2008).

NévBeosztás
Bagó Gábornéasszisztens
Borbély ZoltánPhD hallgató
Csek Judittitkár
Humli Viktóriakutató
Kisfali Mátékutató
Dr. Lakatos MarcellPhD hallgató
Lazar Alexandravendégkutató
Lőrincz Tiborkutató
Őszi Juditasszisztens
Sircuta Carmenvendégkutató
Szepesy Juditegyéb
Végh DánielPhD hallgató
MD, PhD, DSc Vizi E. Szilvesztercsoportvezető, kutató
Windisch Katalinasszisztens
PhD Zsilla Gabriellakutató

Csoport egyéni honlapjának elérhetősége: www...