Modern Orvostudományi Technológiák a Semmelweis Egyetemen A renin-angiotenzin szerepe a vese kórállapotaiban (a molekulától a betegágyig). A multi-foton.

Az előadások a következő témára: "Modern Orvostudományi Technológiák a Semmelweis Egyetemen A renin-angiotenzin szerepe a vese kórállapotaiban (a molekulától a betegágyig). A multi-foton."— Előadás másolata:

1 Modern Orvostudományi Technológiák a Semmelweis Egyetemen A renin-angiotenzin szerepe a vese kórállapotaiban (a molekulától a betegágyig). A multi-foton mikroszkópia szerepe a vizsgálatokban. Prókai Ágnes, Szabó Attila I. sz. Gyermekgyógyászati Klinika – MTA Gyermekgyógyászati és Nefrológiai Kutatócsoport Diagnosztikai modul Képalkotó Eljárások Bioimaging – A molekulától az emberig Modulvezető Dr. Szél Ágoston 2011. november 15.

2 Multi-foton excitáció alapelve 1-foton Alap állapot Gerjesztett állapot 2-foton Dupla hullámhossz 10 -18 s időablak 10 6 x foton denzitás Maria Goeppert Mayer 1931 Denk W, Strickler JH, Webb WW. Science 248, pp. 73-76, 1990.

3 1. Femtoszekundumos impulzusokat előállító lézer 2. Hangolható 680-1180 nm (gerjesztés: 340-590 nm) Titánium:sapphire (Al 2 O 3 ) lézer (legeffektívebb ~ 800 nm) 3. Fókuszált: nagy fotonsűrűség csak a fókuszpontban 4. Nincs pinhole, így a szóródó fotonok is detektálhatóak és érzékenyebb Multi-foton excitáció alapelve II.

4 Fotomechanikai csatolás egy- illetve multi-foton mikroszkóp esetén

5 A vörös és infravörös fény kevésbé szóródik. Az emittált szóródó fotonok nem vesznek el. Előnyök: -Kisebb fototoxicitás, kiégés, háttér -Penetráció: A fokális ponton kívül nem jön létre gerjesztődés. Hátrányok: -Hangolhatóság: Fluorofórok akár UV tartományban is Drága Komplikált fotomechanikai csatolás In vivo Pro és kontra

6 Multi-foton mikroszkópia a vesekutatásban Műtéti háttér:altatás (ketamin/inactin) műtét: - trachea, a. carotis, v. femoralis, v. jugularis kanül - dorsalis feltárásból vese szabaddá tétele Kísérlet alatt: hőmérséklet, volumen Viszonylag kicsi penetrációs mélység!

7 C 0 100 200 300 400 vizelet renin aktivitás (relatív unit) WT DM KO KO+DM WTKO WT+DM KO+DM zöld: renin aktivitás (renin szubsztrát) piros: savas organellum (Lyso Tracker Red) kék: nukleusz (Hochest) * A diabétesz mellitusz hatása a vese renin-angiotenzin rendszerére M1 sejtvonal Nnn n M1-sejtek * P ≤ 0,05 vs kontroll

8 A Tacrolimus (Tac) és Cyclosporin A (CyA) két nagy potenciálú immunoszuppresszáns, amelyek ma még elengedhetetlen terápiás megoldásai az allograft rejekciójának kivédésének és a hosszú-távú immunoszuppressziónak, ám ismert és hangsúlyosan figyelmet érdemlő tulajdonságuk nefrotoxikus voltuk is. A calcinerurin inhibitorok hatása a vese renin-angiotenzin rendszerére

9 Renin termelődés a vesében immunoszupresszáns kezelést követően I. multifoton mikroszkópia kontroll Tac kezelt CyA kezelt gyűjtőcsatorna glomerulus + JGA zöld: renin aktivitás (renin szubsztrát) piros: savas organellum (Lyso Tracker Red) kék: nukleusz (Hochest)

10 % Renin termelő sejtek aránya principális sejtekben (AQP2+renin+) Renin termelő sejtek aránya principális sejteken kívül (AQP2-renin+) Renin termelődés a vesében immunoszupresszáns kezelést követően II. FACS analízis * * * * * P ≤ 0,05 vs kontroll

11 Immunoszupresszáns kezelés hatása a vesére * * * * * P ≤ 0,05 vs kontroll

12 Összefoglalás Sikerült egy új metodikát, a multi-foton mikroszkópiát meghonosítani. A multi-foton mikroszkópia által élőszervezetben, valós időben vizsgálhatunk élettani és patológiás folyamatokat, így diagnosztikus molekulák és terápiás célpontok azonosítására van lehetőség. Az általa végzett kutatások mellett, elindult e metodika oktatása is egyetemünkön.

13 Kollaborációk a multi-foton mikroszkóp projekt keretében Nemzetközi kapcsolatok kiépítése – USC (USA) – Technische Universität Münich (Németország) Hazai kapcsolatok kiépítése – Szegedi Tudományegyetem (Pathológia Intézet) Kutatóegyetemi modulok közötti kapcsolatok kiépítése – Diagnosztikai modul – Terápiás modul Kutatóegyetemi témák közötti kapcsolatok kiépítése – I. Sz. Gyermekklinika – Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet – Élettani Intézet