Introduction: Articular cartilage is an essential connective tissue with a highly specialized extracellular matrix (ECM) that poses formidable challenges for transcriptomic analysis. Its low cellularity and ECM components, such as proteoglycans and collagens, can interfere with RNA isolation, resulting in low-quality RNA that compromises downstream analyses. Understanding how RNA isolation methods affect transcriptomic profiles is critical, as high- throughput technologies like RNA-seq are increasingly relied upon for insights into cartilage biology and diseases such as osteoarthritis. By comparing enzymatic digestion and mechanical cryogrinding, this study sheds light on how methodological choices can shape transcriptomic outcomes, potentially influencing interpretations of cell function and pathology. Methods: Total RNA was extracted from chicken articular cartilage chondrocytes using two methods: 16-hour collagenase type II digestion or cryogrinding. Transcriptomic profiles were analyzed via RNA sequencing. Principal component analysis (PCA), K-means clustering, gene ontology (GO) enrichment, and network analyses were employed to identify significant differences. Results: Enzymatic digestion produced pronounced transcriptomic changes compared to cryogrinding. PCA and hierarchical clustering revealed clear segregation of samples based on the extraction method. Enzymatically isolated samples exhibited enrichment in gene ontology categories associated with cell differentiation, cartilage condensation, and ECM remodeling. Notably, the transcriptomic profiles showed a strong inclination toward inflammatory and fibrotic pathways, with upregulated genes linked to immune responses, cytokine activity, and tissue repair. Conclusion: Our study underscores that RNA isolation is not a neutral step but a decisive factor in shaping transcriptomic profiles, particularly in low-cellularity tissues like cartilage. The marked tendency toward inflammation and fibrosis observed with enzymatic digestion could have far-reaching implications for studies exploring joint disease mechanisms, therapeutic targets, or regenerative medicine. These findings serve as a call to action for the scientific community to critically evaluate and standardize RNA isolation protocols to ensure reproducibility and accuracy. As transcriptomics drives breakthroughs in cartilage biology, methodological rigor will be key to unlocking transformative insights into tissue health and disease.

Témavezető: Dr. Roland Ádám Takács és Dr. László Ducza

Bevezetés: A hőkamerák az emberi szem számára láthatatlan infravörös (IR) sugárzás érzékelésének az elvén működnek. A termográfiai elemzések jelentősek az orvosi területeken, mint pl.: a bőrgyógyászat, fizioterápia továbbá kiemelt szerepet játszik az ipari minőségellenőrzésekben és a biztonságtechnikában. Célkitűzésünk volt, hogy az IR kamerával rögzített képek hőmérséklet-változásainak hatását textúraelemzés (TA) segítségével vizsgáljuk. A kutatás során különböző orvosi készítmények, mint Tigristapasz, Nicoflex és Fagyasztó spray hatékonyságát kívántuk megfigyelni a TA által kimutatható kvantitatív változások alapján. Ezenkívül terveztük különböző anyagok, mint szilikon, műanyag és fém hővesztési tulajdonságainak vizsgálatát, valamint Matlabban előállított modellképek TA elemzését a hőmérsékleti-változások függvényében. Módszerek: Az IR képek elkészítéséhez hőkamerát (MLX90640) használtunk. A mintákról 4-5 IR kép készült, azonos körülmények között a melegedés/hűlés folyamatának megfelelően, a hőmérséklet monitorozása közben. A 2D IR képek regisztrálásához affin transzformációt végeztünk Matlab környezetben. Kontrollként létrehoztunk egy "melegedő" modellképsorozatot. A textúraparamétereket a LifeX szoftverben számoltuk ki, a kijelölt ROI területeken. Az elemzés során GLCM (Gray-Level Co-occurence Matrix) alapú paraméterekre fókuszáltunk, különös tekintettel a kontraszt, korreláció, entrópia és az Angular Second Moment (ASM=energia) értékekre. Eredmények: A tapaszok bőr alatt kifejtett változásainak textúraelemzése, valamint az anyagminták és modellmérések eredményei egyaránt azt mutatták, hogy a kontraszt és az ASM értékei növekedtek a hőmérséklet emelkedésével, az entrópia és a korreláció értékei csökkenést mutattak. Az eredmények alapján megállapítható, hogy minél nagyobb az intenzitáskülönbség, illetve minél heterogénebb az IR kép textúrája, annál magasabbak az ASM és a kontraszt értékek. Ugyanakkor a pixelértékek közötti gyengébb vagy véletlenszerű kapcsolat alacsonyabb korrelációt eredményezett, míg az információtartalom csökkenése is alacsonyabb entrópiaértékeket mutatott. Összefoglalásként megállapítható, hogy az IR képeken végzett textúraelemzés hatékony, non-invazív módszert kínál orvosi elemzésekhez. Az eredmények alátámasztják, hogy a hőmérsékleti változások jelentős hatást gyakorolnak az IR képek intenzitás eloszlására és textúrajellemzőire, így hasznos információval szolgálhatnak különböző klinikai és diagnosztikai célokra.

Témavezető: Dr. Béresová Monika

A BCOR (BCL-6 korepresszor) gén az X-kromoszóma rövid karján (Xp11.4) helyezkedik el, és fokozza a BCL-6 által közvetített transzkripciós repressziót. A BCOR fehérje része a nonkanonikus Polycomb Represszív Komplexnek (ncPRC1.1), melynek egyik alkotóeleme a Polycomb group RING finger (PCGF1) fehérje. A PCGF1 a RAWUL (WD40-asszociált ubiquitin-szerű) doménjén keresztül kapcsolódik a BCOR C-terminusán elhelyezkedő PUFD (Ub- szerű fold diszkriminátor) doménjéhez. A pluripotencia fenntartásában, differenciálódásban és a sejtsors meghatározásában betöltött központi szerepe miatt a BCOR génmutációk daganatok kialakulásához vezethetnek. A differenciálatlan kis kereksejtes szarkóma csoportjába tartozó BCOR-átrendeződéses szarkóma (BRS), ritka lágyrészdaganat, amely főként gyermekeket érint. Ewing-szerű tumornak tekinthető, mivel tulajdonságaiban hasonlít rá, azonban az EWSR1 (RNA-binding protein EWS) gén átrendeződése hiányzik. Hisztológiailag kerek sejt, enyhén eozinofil citoplazma, kerek vagy ovális sejtmag, és szabálytalan maghártya jellemzi. A BRS-ben leggyakrabban előforduló és leginkább ismert fúzió a BCOR::CCNB3 (CCNB3 :G2/mitotikusan-specifikus ciklin-B3), de az évek alatt több fúziós partnert is azonosítottak már. A tanulmány célja a BRS-ben két nemrég felfedezett BCOR::MAML1 (MAML1: Mastermind-szerű fehérje 1) és AHR::BCOR (AHR: Aryl hidrokarbon receptor) génfúzió, (i) cDNS és aminosavszekvenciájának meghatározása (ii) funkcionális vizsgálata, (iii) fehérje modellezése és (iv) esetleges onkogén tulajdonságainak feltárása in silico eszközökkel. Szakirodalomból kinyert adatok alapján felépítettük a két fúziós fehérje cDNS és aminosav szekvenciáját. Ebből kiderült, hogy az AHR::BCOR esetében a BCOR elvesztette szekvenciájának közel felét ezzel együtt a BCL-6 kötő motívumát, míg a BCOR::MAML1 fehérje termékében a MAML1 MamL-1 doménje sérült. A fizikokémiai tulajdonságokat az ExPASy ProtParam eszközzel számoltuk ki, és összehasonlítást végeztünk a vad típusú BCOR és a fúziós fehérjék között. A számításokból kiderült, hogy mindkét kiméránál nőtt a fehérjék hidrofobicitása. Az AlphaFold3-val felépített BCOR-PCGF1 dimer és PRC1.1 tetramer komplexekben statisztikailag szignifikáns eltérést találtunk a vad típusú BCOR és a fúziós fehérjék kötési affinitása között. Kutatásunk eredményei bővíthetik az eddigi ismereteinket, és a vizsgált fúziós fehérjék szerkezeti és interakciós változásai megértése hozzájárulhatnak a betegség patomechanizmusának megértéséhez.

Témavezető: Dr. Mokánszki Attila és Madarász Kristóf

Bevezetés: Az örökletes neuromuscularis betegségek az idegeket, izomzatot és a neuromuscularis junctiot érintő, klinikailag és genetikailag heterogén kórképek. Diagnosztikájuk általában komplex, multidiszciplináris feladat, gyakran évekig is elhúzódhat. Jelenleg több mint 600 kóroki gén ismert az örökletes neuromuscularis betegségek hátterében, emiatt számos esetben az újgenerációs szekvenálási technikával végzett génpanelek/teljes exom szekvenálás alkalmazása eredményezi a legnagyobb diagnosztikai hatékonyságot. Módszer: Vizsgálatunk során 2023.01.01-2023.12.31. között 28 felnőtt, nem rokon (18 nő (64,3%), 10 férfi (35,7%), átlagéletkor: 53,04 év (29-73 év)), feltehetően genetikai eredetű neuromuscularis betegségben szenvedő, még molekuláris diagnózissal nem rendelkező páciens adatait dolgoztuk fel. Egyedi genetikai vizsgálat, ami sikeres diagnózist eredményezett, n=3 páciens esetén történt (CNBP, SGCE, CLCN1 és SCN4A gének), n=25 esetben pedig teljes exom szekvenálás (whole exome sequencing, WES) alapú virtuális génpanel vizsgálatot végeztünk. Célkitűzés: Retrospektív módon vizsgáltuk a fenti betegcsoportban a diagnosztikai hatékonyságot, valamint részletesen elemeztük a páciensek klinikai és genetikai adatait. Eredmények: A tünetek megjelenése 6-64 év közé volt tehető, 11 páciensnél (39,3%) gyermekkorban kezdődtek. A korábban elvégzett genetikai vizsgálatok száma összesen 138 volt, átlagosan 4,93 genetikai vizsgálat/beteg (0-9 genetikai vizsgálat/beteg) történt. A vizsgált betegek többségénél WES-t végeztünk, melynek diagnosztikai hatékonysága 64% (16/25) volt, míg a teljes diagnosztikai hatékonyság 67,9%-nak (19/28) bizonyult. A molekuláris diagnózis következménye 2 esetben járt terápiás konzekvenciával. A tünetek megjelenése és a diagnózis felállítása között eltelt idő átlagosan 22,2 év (3-50 év) volt. 9-9 esetben autoszomális domináns és autoszomális recesszív, míg egy esetben X-hez kötött domináns öröklődésmenet igazolódott. Összesen n=24 további családtagnál történt célzott genetikai vizsgálat. Konklúzió: A két szakrendelés együttműködése, az esetek egyedi elbírálása és a megfelelő genetikai teszt kiválasztása magas diagnosztikai hatékonyságot eredményezett. Nagy genetikai heterogenitás esetén WES elsővonalbeli genetikai tesztként való alkalmazása javasolt a nemzetközi gyakorlatnak megfelelően. Indokolt esetben költséghatékony lenne, elkerülhető lenne számos szükségtelen genetikai vizsgálat és/vagy invazív beavatkozás.

Témavezető: Dr. Koczok Katalin

Az agyi metasztázisok (AM) szisztémás rosszindulatú daganatokból származó áttétek. A tüdődaganat a leggyakoribb primer daganat, amely agyi áttétet képez felnőttekben (a betegek ~50%-ára jellemző). Ennek legelterjedtebb altípusa a nem-kissejtes tüdődaganatok csoportjába tartozó tüdő adenokarcinóma (TA), amelyet gyakran társítanak AM kialakulásával. A daganatdiagnosztikai kutatások kiemelten vizsgálják a kis nem kódoló miRNS-eket, mivel ezek a génexpresszió poszt-transzkripciós szabályozásán keresztül számos sejtes útvonalat befolyásolnak. A miRNS-ek onkomiR-ként vagy tumorszuppresszorként is funkcionálhatnak, ugyanakkor deregulációjuk összefügg a daganatok kialakulásával és progressziójával, így potenciális biomarkerekké válhatnak a tumordiagnosztikában. A kutatásunk során célunk egy olyan miRNS panel azonosítása volt, amely segíti a TA-AM és kontroll (I, II grádusú gliómák peritumorális régiója) minták egymástól való megbízható elkülönítését. A vizsgálataink során az Új Generációs RNS Szekvenáláshoz (RNS-seq) 6 TA-AM és 6 kontroll szövetmintát, az RT- qPCR-al történő validáláshoz pedig további 31-31 szövetmintát választottunk ki. A szövetminták feltárása MagNaLyser készülékkel történt, a totálRNS izoláláshoz pedig a miRNeasy Mini Kit-et alkalmaztuk. Az RNS-seq vizsgálat Illumina NextSeq 500 szekvenáló készülékkel történt az UD Genomed közreműködésével. Az RNS-seq eredmények kiértékelése az IDEP.96 programmal, a miRNS-központú hálózatanalízis pedig a miRNet programmal történt. Az RT-qPCR vizsgálat miRCURY LNA SYBR Green Kit-tel (Qiagen) történt. A szignifikanciát Mann- Whitney U teszttel, a diagnosztikai hatékonyságot pedig EasyROC és SPSS programmal határoztuk meg. Az RNS-seq eredményei alapján azonosítottuk az upregulált miRNS-eket a TA-AM mintákba a kontrollokhoz viszonyítva, továbbá azonosítottuk azok szerepét a tumorgenezisben és migrációs folyamatokban. A validálásra 4 upregulált miRNS-t (miR-196b-5p, miR-130b-3p, miR-210-3p, miR-200c-3p) választottunk ki. RT-qPCR-ral pedig igazoltuk, hogy a vizsgált miRNS-ek szignifikáns különbséget mutatnak a TA-AM mintákban a kontrollokhoz viszonyítva (p< 0.0001), valamint meghatároztuk a diagnosztikai hatékonyságukat (AUC > 0.8). A kiválasztott 4 miRNS kombinált analízise pedig 1-re növelte az AUC értéket. Összességében sikeresen kidolgoztunk egy olyan 4 miRNS-ből álló panelt, amely lehetővé teszi a két vizsgálati csoport megbízható elkülönítését, így potenciális biomarkerként alkalmazható a TA-AM diagnosztikájában.

Témavezető: Hádáné Dr. Birkó Zsuzsanna és Torner Bernadett

A myeloma multiplex (MM) a csontvelői monoklonális plazmasejtek felszaporodásával járó hematológiai megbetegedés. A kóros plazmasejtekben előforduló citogenetikai eltérések meghatározzák a kórlefolyást és a betegek kezelését. A prognosztikailag fontos citogenetikai eltérések kimutatása fluoreszcens in situ hibridizációval (FISH) történik csontvelőből szeparált CD138+ plazmasejteken. Emellett MM-ben a DNS alapú MLPA technika alkalmazásával olyan egyéb, kisméretű deléciók, duplikációk azonosíthatók, amelyek tovább segítik a betegek prognosztikai és terápiás besorolását. Munkám célja először egy olyan DNS izolálási technika beállítása volt, amely segítségével hatékonyan és jó minőségben lehet DNS-t kinyerni metanol-ecetsav fixálóban tárolt sejtszuszpenziókból. Az izolálás tesztelését követően myelomás betegek csontvelői mintáiból mágnesgyöngyös szeparálással nyert, majd metanol-ecetsavban fixált CD138+ plazmasejtjeiből DNS kinyerését tűztem ki célul, az így kapott mintákon pedig MLPA módszer alkalmazását. A manuális DNS izolálás teszteléséhez a High Pure PCR Template Preparation Kitet (Roche) használtam normál perifériás vérmintákból (n=5) származó sejtszuszpenziókon. Az MLPA vizsgálatokhoz az MLPA P425 próbamixet (MRC Holland) alkalmaztam myelomás betegek (n=19) tárolt, fixált sejtszuszpenzióin. Az eredményeket összehasonlítottam a rutin diagnosztikai vizsgálatok során nyert FISH vizsgálatok eredményeivel. Az általam alkalmazott DNS izoláló kit segítségével megfelelő koncentrációjú (42,7-151,0 ng/ul ) és tisztaságú (1,89-2,01) DNS-t nyertem ki a normál minták fixált sejtszuszpenzióiból. A myelomás betegeket a FISH eredmények alapján 3 csoportba soroltam. A hiperdiploid csoportban (n=14) az MLPA megerősítette a FISH módszerrel azonosított számfeletti kromoszómákat és 12/14 betegnél plusz eltéréseket azonosított: del(13q) (n=9), del(17p) (n=5), del(12p) (n=4), del(16q) (n=2), del(14q) (n=2). Valamennyi t(4;14) transzlokáció pozitív esetben (n=3) további kópiaszám eltérések igazolódtak MLPA-val: del(13q) (n=3), del(17p) (n=1), del(14q) (n=1). A két t(11;14) hordozó beteg mintájában új aberrációkat azonosítottam: del(13q) (n=2), del(16q) (n=1). Eredményeim alapján az MM betegek szeparált, fixált plazmasejtjeiből hatékonyan lehet DNS-t izolálni az alkalmazott kit segítségével. A FISH eljárás mellett az MLPA ígéretes módszer azon kis méretű kópiaszám eltérések azonosítására, amelyek egyre nagyobb klinikai jelentőséggel bírnak.

Témavezető: Dr. Ujfalusi Anikó

X kromoszómához kötött kórképek mutációit vagy szerkezeti X kromoszóma eltérést hordozó nők lehetnek tünetmentesek, vagy eltérő súlyosságú tüneteket mutató betegek. Az X inaktiváció jelensége miatt a genetikai eltérést hordozó nők klinikai állapota (tünetmentes/tünetes) előre nem megjósolható, a kóros X kromoszóma inaktiválódásának mértékétől függ. Normál körülmények között az X inaktiváció random (50:50), az X kromoszóma genetikai eltérései következtében azonban ez az arány eltolódhat. Az X inaktivációs mintázat (random/non-random) ismerete pontosabb genotípus-fenotípus összefüggés megadását teszi lehetővé X-hez köthető kórképekben a hordozó nők esetén. Az X inaktivációs profil vizsgálata a Klinefelter szindrómás (KS) (XXY) férfi betegek esetén is informatív lehet. Munkám célja X inaktivációs mintázatot vizsgáló módszer beállítása, majd tesztelése volt X-hez kötött genetikai eltéréseket hordozó nők, valamint KS betegek esetén a pontosabb genotípus-fenotípus összefüggés megadása érdekében. Vizsgálataim során a HUMARA assay optimalizálását végeztem el, amely az androgén receptor génen belüli polimorf (CAG repeat) régiót vizsgálja metiláció-szenzitív restrikciós emésztés (HpaII) segítségével. Duchenne izomdisztrófia (DMD) mutációkat, X kromoszóma szerkezeti aberrációkat hordozó nők és KS férfiak tárolt DNS mintáit teszteltem. Eredményeimet összevetettem a betegek klinikai képével. Az eddig vizsgált páciensek között a DMD betegcsoportban különböző mértékű nem-random X inaktivációkat azonosítottam. Egy 97:3 arányú eltolódást mutató esetben a mutáció hordozó egyénnél a DMD tüneteinek lassú, fokozatos progressziója volt észlelhető, ami felveti annak lehetőségét, hogy nem a kóros X inaktiválódott. A 76:23 inaktivációs mintázattal rendelkező nő ezzel szemben a vizsgálat időpontjáig tünetmentes volt. Az Xq deléciót hordozó nőbeteg mintájában teljes mértékben eltolt (100:0) inaktivációs mintázat igazolódott (feltehetően a kóros X), ami magyarázhatja a fenotípus eltérések hiányát. A KS betegcsoportot reprezentáló esetben közel random (62:38) inaktivációs mintázatot mutattam ki. Az egyes betegcsoportok további vizsgálatai folyamatban vannak. Eredményeim alapján a Humara assay megfelelő módszer az X inaktiváció vizsgálatára. Alkalmazásával pontosabb genotípus-fenotípus összefüggés leírás és személyre szabott genetikai tanácsadás biztosítható X-hez kötött genetikai betegségek esetén.

Témavezető: Dr. Ujfalusi Anikó

Az ízületek betegségei, például az osteoarthritis (OA) kezelésére szolgáló hagyományos terápiás módszerek eredményessége korlátozott. Ennek egyik oka, hogy a porcszövet kialakulását irányító molekuláris folyamatok nem kellőképpen ismertek. A semaphorinok (SEMA) számos szövet fejlődésében és működésében játszanak szerepet. A SEMA jelátvitel bizonyos betegségek és egyes daganatok progressziójában is részt vesz. Bizonyos SEMA-k OA porcsejtekben overexpressziót mutatnak. A leggyakrabban használt porcdifferenciációs modellek SEMA jelátviteli eszköztárának expressziós profiljáról, illetve ezek funkcionalitásáról azonban nem rendelkezünk információkkal. Jelen munka célja a SEMA jelátvitel tanulmányozása volt a porcdifferenciáció molekuláris szabályozásának tanulmányozására általánosan használt kísérleti modellekben. A porcdifferenciáció tanulmányozásához két in vitro modellt használtunk. Csirke- vagy egérembriók végtagtelepeiből izoláltunk mesenchymalis sejteket, amelyekből spontán differenciálódó micromass sejtkultúrákat állítottunk elő. A porcosodó kultúrákat 1, 3, 6 vagy 10 napig tartottuk fent. A fenti napokon RNS-t izoláltunk, majd RNS-szekvenálást végeztünk, az eredményeket pedig az R platformban elemeztük. A SEMA jelátvitel tagjainak expressziós profilja alapján alacsony és magas expressziós csoportokra osztottuk a géneket, és ez utóbbi géneket választottuk ki a további analízishez. Az egér modell esetében a Plxnb2 és az Nrp2 mutatta a legmagasabb expressziós szintet, ami arra utal, hogy domináns szerepet játszhatnak a porcképződésben. A Sema3a kezdetben növekvő, majd csökkenő tendenciát mutatott. Ezzel szemben a csirke modell esetében a SEMA3F és a SEMA3B magasabb expressziós szintje utalt domináns szerepükre. A SEMA3A expressziós szintje alacsony volt ebben a modellben. Ezután súlyozott gén ko-expressziós hálózatelemzést (WGCNA) végeztünk, hogy megtaláljuk a hasonlóan expresszáló géneket tartalmazó modulokat. A modulokon belül fehérje-fehérje interakciós (PPI) hálózatokat azonosítottunk, és meghatároztuk az egyes alhálózatok központigénjeit. Analízisünk révén génexpressziós hálózatokat azonosítottunk, és meghatároztuk a primer porcdifferenciáció során a SEMA jelátvitel tagjainak átfogó jellegű, rendszerszintű profilját a két vizsgált modellben. A Kulturális és Innovációs Minisztérium EKÖP-24-2-DE-78 kódszámú Egyetemi Kutatói Ösztöndíj Programjának a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alapból finanszírozott szakmai támogatásával készült.

Témavezető: Dr. Matta Csaba

A petefészekrák a 8. leggyakoribb ráktípus a nők körében, amit kiemelten nagy halálozás jellemez. Az ovárium tumorok jelentős részére jellemző az ösztrogén receptor (ER) megléte, melyek az ösztrogén molekulák proliferatív hatásának közvetítésében játszanak szerepet. Az ER+ tumorok terápiájában alkalmazhatóak az ösztrogének hatásmechanizmusát és/vagy szintézisét gátló szerek. Munkánk során célunk olyan miRNS-ek azonosítása, amelyek hatékony biomarkerek lehetnek az ösztrogén érzékeny ovárium tumorok diagnosztizálásakor. Munkánk során a PEO4 (ERα-val rendelkező, ösztrogén érzékeny) és SKOV3 (alacsony ERα expresszió, ösztrogén kezelésre nem érzékeny) miRNS expressziós profilját hasonlítottuk össze miRNS szekvenálás (Illumina Nextseq 500) segítségével. Adatainkat bioinformatikai elemzésnek vetettük alá (iDEP 2.0, miRNet), és qPCR segítségével validáltuk. Eredményeink alapján a PEO4 és a SKOV3 sejtvonalakban releváns expresszióval rendelkező miRNS-ek (FPKM≥1) száma nem mutatott szignifikáns különbséget, az 276-nak, ill. 288-nak adódott. Ezek közül 200 expressziója mindkét sejtvonalban megfigyelhető volt. Expressziójuk mértéke azonban lényeges különbséget mutatott, a PEO4 sejtvonalban 86, míg a SKOV3 sejtvonalban 84 miRNS mutatott magasabb expressziót (log₂FC≥1). Adataink validálásához kiválasztottunk 15 miRNS-t, melyek expresszióját qPCR-el is megvizsgáltuk. A qPCR-el és szekvenálással kapott log₂FC értékek közötti korreláció magasnak bizonyult, a Pierson korrelációs koefficiens 0,94-nek adódott. A következő lépésben a korábbi vizsgálatok alkalmával ugyancsak ösztrogén érzékenynek bizonyult PEO1 (ERα+) sejtvonal miRNS expresszióját is összehasonlítottuk a SKOV3 miRNS expressziós profiljával. Ekkor 91 miRNS mutatott magasabb expressziót a PEO1 esetében, melyek közül 55 expressziója magasabbnak adódott a PEO4-SKOV3 összehasonlításban is. Ezen miRNS-ek közül 15-nél volt legalább log₂FC 5 érték jellemző. Az azonosított 15 miRNS kiterjedt hálózat kialakítására volt képes. Funkcionális géndúsulási analízissel a miRNS-ek target génjeinek dúsulását mutattuk ki több, a sejtciklushoz köthető folyamatban, ill. számos ráktípusban. Eredményeink alapján az ösztrogén érzékeny és nem érzékeny sejtvonalak miRNS expressziója lényegesen eltér egymástól. Sikerült azonosítanunk több miRNS-t, amelyek ígéretes biomarker jelöltek lehetnek az ösztrogén érzékeny tumorok kiszűrésében. A munka a NKFI-FK138021 pályázat keretein belül valósult meg.

Témavezető: Dr. Szilágyi-Bónizs Melinda és Dr. Márton-Deme Éva

A porcszövet chondrocytákból és egy erősen specializált extracellularis matrixból (ECM) áll. A kezdeti ECM a porcdifferenciálódás (más néven chondrogenesis) során dinamikus átalakuláson megy keresztül, amelyhez esszenciális a különböző mechanikai ingerek jelenléte. Azonban arról, hogy miként befolyásolja az alacsony gravitációs erő az ízületi porc homeosztázisát, meglehetősen korlátozottak az ismereteink. Kutatásunkban arra összpontosítottunk, hogy milyen eltérések jelennek meg a szimulált mikrogravitációs környezet hatására a chondrogenikus sejtek életképességében, a termelt ECM minőségében, valamint a globális génexpressziós mintázatban. A chondrogenikus primer micromass sejtkultúrákat csirkeembriók végtagtelepeiből hoztuk létre. A sejteket szimulált mikrogravitációban (nulla g-erő) tenyésztettük a Random Positioning Machine (RPM 2.0; Airbus) segítségével a 0-3., 3-6. és 0-6. nap tenyésztési időtartamokban. A kultúrák életképességét MTT assay-jel, morfológiáját dimetil-metilénkék festéssel értékeltük. A génexpressziós adatokat új generációs RNS-szekvenálás biztosította. A chondrogenesis korai szakaszában mikrogravitációnak kitett sejtkultúrákban (0-3., 0-6. nap) csökkent a mitochondrialis aktivitás, valamint a porcmatrix metachromasiája is mérséklődött a kontrollhoz képest. Ezzel szemben a 3-6. nap időszakban csökkent gravitációs körülmények között tartott kultúrák esetén a sejtek életképessége és az ECM minősége is enyhe emelkedést mutatott. Az RNS-szekvenálás alapján a legnagyobb eltérést a 0-6. nap kezelt kultúrák mutatták: 461 gén up-regulálódott (TGFB-1, BMP-4), 725 gén expressziója pedig down-regulálódott (FGF-2, -7, -10, MMP-2). A GO adatbázis és KEGG Pathway Analysis alapján számos, ECM homeostasisban szerepet játszó útvonal is érintett volt. Eredményeink részletes információval szolgálnak a primer chondrogenikus sejtkultúrák szimulált mikrogravitációs térben bekövetkezett változásairól. A csökkent gravitációs erő porcsejtekre gyakorolt hatásának átfogóbb megértésével nemcsak a jövő űrutazásaira készülhetünk fel, hanem esetleges alkalmazásával a jelenkori ízületi betegségek új kezelési irányát is kifejleszthetjük. A Kulturális és Innovációs Minisztérium EKÖP-24-3-II-DE-1 kódszámú Egyetemi Kutatói Ösztöndíj Programjának a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alapból finanszírozott szakmai támogatásával készült.

Témavezető: Dr. Kovács Patrik és Dr. Matta Csaba

Az ösztrogének a női reproduktív ciklus szabályozása mellett számos más szervrendszer működésére is hatást gyakorolnak. Ezzel hozható összefüggésbe, hogy posztmenopauzában több időskori megbetegedés jelentkezik a nők esetében. Ezek tünetei enyhíthetőek ösztrogén alapú hormonterápia alkalmazásával, mely azonban növeli több ráktípus, tk. a petefészekrák kialakulásának a kockázatát. Célunk az ösztrogének petefészek tumorok kialakulására/terjedésére gyakorolt hatásának pontosabb megismerése, humán ovárium sejtkultúrák felhasználásával. Munkánk során a PEO4 humán epitéliális ovárium sejtvonalat alkalmaztuk, amelyet 10 nM ösztradiol kezelésnek tettünk ki. A kezelés hatására indukálódó transzkripcionális változásokat RNS szekvenálás (Illumina Nextseq 500) segítségével azonosítottuk. A kapott adatokat bioinformatikai elemzésnek vetettük alá (iDEP2.0, Reactome), majd qPCR segítségével validáltuk. Eredményeink alapján az ösztradiol jelentős mértékű befolyást gyakorolt a transzkriptomra, összesen 2996 gén elmozdulása bizonyult szignifikánsnak (p﹤0,05). Ezek közül 386 gén expressziója mutatott biológiailag feltehetőleg releváns változást, melyek közül 67 indukálódott (log₂ FC≥1) és 318 represszálódott (log₂ FC≤1). 19 gén expresszióját qPCR-el is detektáltuk, mely során kapott log₂ FC értékek magas korrelációt (Pierson korrelációs koefficiens, r=0,97) mutattak a szekvenálás során kapott adatokkal. Eredményeinket összehasonlítottuk a korábban vizsgált PEO1 sejtvonal ugyanilyen körülmények között kapott transzkriptomikai adatsorával. Az indukciót mutató gének közül 20, míg a repressziót mutató gének közül 66 elmozdulása volt megfigyelhető mindkét sejtvonalban. A mindkét sejtvonalban indukciót mutató gének funkcionális géndúsulási analízisekor az aminosav és ion transzportban közreműködő folyamatok mellett az ösztrogén hatására meginduló génexpressziós változások mutattak dúsulást. A mindkét sejtvonalban repressziót mutató gének pedig a sejthalálhoz, és az epitéliális fenotípus fenntartásához köthető folyamatokban dúsultak. Sikerült azonosítanunk 20 gént, amely a PEO1 és PEO4 sejtvonalban is indukciót mutatott ösztradiol kezelés hatására. Ezek feltehetőleg központi szerepet tölthetnek be az ovárium sejtek ösztrogén válaszában. A munka a NKFI-FK138021 pályázat keretében valósult meg.

Témavezető: Dr. Szilágyi-Bónizs Melinda és Dr. Márton-Deme Éva