Munkacsoport vezető:
Prof. Dr. Csernoch László
Főállású kutatók:
Dr. Guti Eliza
Dr. Magyar Zsuzsanna
Szabó László
Részmunkaidős kutatók:
Dr. Szentandrássyné Dr. Gönczi Mónika
Dr. Sztretye Mónika
Kapcsolódó munkatársak:
Dr. Dienes Beatrix
Dr. Szentesi Péter
Pályázat időtartama: 2022. július 1. – 2027. december 31.
A Debreceni Egyetem Élettani Intézetének Kalciumhomeosztázis munkacsoportja évek óta foglalkozik az intracelluláris kalciumhomeosztázis vizsgálatával, elsősorban a harántcsíkolt izmok működésének alaposabb megértéséért, de más sejttípusokon is jelentős megfigyeléseket tettünk (simaizom, keratinocyta, melanoma). Továbbá a citoszkeleton egyes elemeinek a vázizmok működésére gyakorolt szabályozó hatását, az izomregeneráció folyamatait és újabban a vázizom endokannabinoid rendszerének szerepét is vizsgáljuk.
A HUN-REN-DE Sejtélettani kutatócsoport a korábbi eredményekre, illetve a munkában közreműködő fiatal kutatókra építve a mechanoszenzitív Piezo1 kalciumcsatornák vázizomban, illetve annak kóros állapotaiban betöltött szerepének tisztázását tűzte ki célul. A Piezo csatornák (Piezo1 és Piezo2) jelentőségét alig több mint egy évtizede történt felfedezésük óta alapvető élettani folyamatokban igazolták. A PIEZO1 gén deléciója embrionálisan letális. Korábban munkacsoportunk igazolta, hogy a Piezo1 csatorna a vaszkuláris simaizomban hozzájárul a kalcifikáció kialakulásához, így potenciális célpontot jelenthet az erek kalcifikációjának kezelésében (Szabó et al. 2022). Előkísérleteinkben a vázizmokon is kimutattuk a csatorna expresszióját. A tervezett munka során a Piezo1 vázizomban betöltött szerepének vizsgálatán túl, a sejtmembrán megváltozott mechanikai tulajdonságai mellett is karakterizálni kívánjuk a csatorna működését. Ezek a kérdések különös jelentőséget kapnak olyan terápiás lehetőségek, illetve preventív eljárások kutatásában, amelyek egyrészt az öregedéssel járó izomfunkció-vesztés csökkentésére irányulnak, másrészt a hosszantartó űrutazások alkalmával fellépő izomvesztést igyekeznek visszaszorítani.
A Debreceni Egyetem HUN-REN Sejtélettani kutatócsoportja a 2022. július - 2027. december közötti időszakra az alábbi alapkutatások végzését tűzte ki célul:
- A Piezo1 szerepének tisztázása vázizomban, illetve aktiválásának hatása az izomfáradására;
- Megváltozott mikrogravitációs környezet, illetve ionizáló sugárzás hatásának vizsgálata vázizomban kifejeződő Piezo csatornák aktivitására;
- Vázizomeredetű sejtes modellrendszer klinosztátban történő fenntartásának és alkalmazhatóságának kidolgozása;
- Piezo1 csatornák kifejeződésének módosítása sejttenyészeten, valamint a csatornamutációk expressziójának hatása knock-out sejttenyészeten;
- A Piezo1 módosulások előfordulása és megjelenése patológiás állapotokban; a csatorna expressziójának vizsgálata különböző életkorú, illetve izombetegségben szenvedő páciensekből származó izommintákban;
- A membránstruktúra szerepének vizsgálata vázizomban kifejeződő Piezo1 csatornák aktivitására;
- Vázizom-specifikus Piezo1 knock-out egérmodell létrehozása és annak karakterizálása;
- A Piezo1 csatornák és a citoszkeletális rendszer kapcsolatának feltérképezése.
 |
 |
| A Piezo1 expressziója különböző humán szövetekben és sejtekben | A Piezo1 csatorna mechanikai erővel történő aktiválásának sematikus diagramja |
 |
|
| A Piezo1 csatorna szerkezete és aktiválódása egérben | |
A kutatócsoport projekthez kapcsolódó publikációi:
Szabó L, Balogh N, Tóth A, Angyal Á, Gönczi M, Csiki DM, Tóth C, Balatoni I, Jeney V, Csernoch L, Dienes B.J . Front Physiol. 2022 Nov 10;13:1037230. doi: 10.3389/fphys.2022.1037230. eCollection 2022.
A kutatócsoport projekthez kapcsolódó idézhető absztraktjai és konferenciákon bemutatott tudományos eredmények: