Szérum és könny vizsgálata cukorbetegségben és elhízásban
Az elhízás és a 2. típusú cukorbetegeség világszerte milliókat érintő betegségek. A betegség maga, vagy a betegséggel társult szövődmények megjelenése jelentős terheket ró a társadalomra. Ezen kutatás kapcsán célunk a könny és szérum proteómok digitalizálása és adatintenzív módszer használatával az elhízás – cukorbetegség átmenet tanulmányozása. Azonosítani kívánjuk az elhízás – korai 2. típusú cukorbetegeség – előrehaladott, komplikációkat mutató cukorbetegség tengelyre jellemző fehérjéket és útvonalakat és követni kívánjuk a szövődmények megjelenését a könny és a szérum fehérjék szintjén. Célunk a digitalizált könny és szérum proteómok tanulmányozása a lipid mediátorokkal és az immunválaszban szerepet játszó fehérjékkel, valamint a klinikai és szemészeti paraméterekkel együtt. Olyan könny és szérum fehérjéket szeretnénk azonosítani, amelyek potenciális biomarkerek lehetnek és segíthetnek az elhízás-cukorbetegség átmenet előrejelzésében, a komplikációk, mint pl. a diabéteszes retinopátia diagnózisában, vagy terápiás célpontként szolgálhatnak. A komplex adatintenzív vizsgálatokkal nyert eredményeinket sejtkultúrás vizsgálatokban kívánjuk ellenőrizni. Ugyanakkor a digitalizált könny és szérum proteómokat publikusan hozzáférhető adatbázisokba kívánjuk elhelyezni lehetőséget biztosítva a kutatók számára további elemzések elvégzésére. Ezáltal remélhetőleg felgyorsul a kutatási eredmények hasznosíthatósága és diagnosztikai vagy terápiás célú klinikai alkalmazása.
Antimikrobiális és immunmoduláló fehérjék vizsgálata
Testünk folyamatosan érintkezik potenciális kórokozókkal. Az antimikrobiális és immunmoduláló fehérjék (AMP) családjába tartozó fehérjék széles spektrumú antimikrobiális hatással rendelkeznek, és/vagy módosítják az immunrendszer működését, kémiai barriert képezve védik a testünket a fertőzést okozó potenciális kórokozók ellen. A család egyes tagjai olyan fehérjék, amelyek fő funkciója a védekezés, mint például a katelicidinek és a defenzinek, de vannak olyan tagok is, mint a hisztonok vagy az albumin, amelyek jól meghatározott biológiai funkcióval rendelkeznek, de bizonyos körülmények között a proteázok lehasítják a védekezésben résztvevő peptideket. Testünk folyamatosan termel számos AMP-t, egy úgynevezett AMP-koktélt, amelynek összetétele a környezeti feltételek változásaira és a betegségekre reagálva folyamtosan módosul. Csoportunk célja, hogy több információt szerezzen az AMP-kről különböző patológiás állapotokban, és jobban megértse a kémiai barrier változásait a betegségekkel összefüggésben.
Az érelmeszesedés előrehaladását előidéző fehérjehálózatok és biológiai útvonalak azonosítása
A sérülékeny érelmeszesedéses plakkok, különösen a vérzéses elváltozások, a vaszkuláris patológiákhoz kapcsolódó halálozások fő okai. Kimutatták, hogy a vörösvérsejtek lízise után hemoglobin (Hb) szabadul fel a vérzéses plakkokban. A vörösvérsejtekben a hemoglobin oxidációját egy rendkívül hatékony antioxidáns védelmi rendszer gátolja, de a vörösvérsejtek védő környezetén kívül a hemoglobin hajlamos az oxidációra. Ez a jelenség proteomikai szinten látható eseménysorozathoz vezet. Csoportunk a proteom-szintű változások vizsgálatára összpontosít hálózat- és útvonalelemzések segítségével. A sérülékeny plakkok korai azonosítása segíthet az akut érrendszeri események kialakulásának kockázatával élő betegek rétegzésében.
Szájüregi laphámkarcinómára jellemző biomarkerek vizsgálata humán nyálmintákban
A szájüregi laphámkarcinóma Magyarországon a szájüregi daganatok közül az első helyen helyezkedik el. Mivel a korai diagnózis növeli a betegek túlélési esélyét így az új potenciális biomarkerek azonosításának kiemelkedő szerep juthat. Kutatócsoportunk célzott tömegspektrometriás és mikrogyöngy alapú fehérje kvantitálási módszerek segítségével olyan potenciális nyál biomarkerek vizsgálatát végzi, melyek elősegíthetik a betegség korai diagnózisát, ezáltal növelve a terápia sikerességét, a túlélést és javítva a betegek életminőségét.
Alzheimer kórra jellemző biomarkerek azonosítása
Az Alzheimer kór a leggyakrabban előforduló neurodegeneratív betegség, mely több millió embert érint a világon. Jellemző rá az aggregálódott amiloid-β peptidek, valamint az intracelluláris neurofibrillum kötegek jelenléte, melyek neurális működési zavarokat és nagymértékű sejtpusztulást okoznak. Több kutatócsoport is azonosított amiloid plakkokat Alzheimer kóros betegek szemében, így a betegség patomechanizmusa valószínűleg a szemet is érinti. A könny egy egyszerű módon gyűjthető, fehérjében, lipidekben és egyéb szerves molekulákban gazdag testfolyadék, mely az immunrendszer kémiai barrierjének részét képezi. Előzetes kutatások több mint 1500 különböző fehérjét azonosítottak a könnyfilm rétegben, melyek nagy részét a különféle antimikrobiális és immunmodulátor fehérjék teszik ki. Kutatásunk során Alzheimer kóros betegek könny mintáit vizsgáljuk proteomikai módszerek segítségével új potenciális biomarkerek azonosítása érdekében. A könny mellett más testnedveket, mint agy-gerincvelői folyadékot és vérszérumot is vizsgálunk.
Leukémiákban előforduló fehérjék vizsgálata
Az akut limfoblasztos leukémia a leukémiák egy gyakori fajtája, amely gyermekeket és felnőtteket is érint, viszont gyermekeknél ez az egyik leggyakrabban előforduló daganat típus. Kutatásunk során beteg gyermekek agy-gerincvelői folyadékát, valamint a diagnóziskor levett csontvelő mintákat vizsgálunk proteomikai módszerekkel. A célunk a betegség patomechanizmusának jobb megértése mellett az idegrendszeri érintettségre jellemző fehérje profilok azonosítása.