Alzheimer kórra jellemző könny biomarkerek azonosítása
Az Alzheimer kór a leggyakrabban előforduló neurodegeneratív betegség, mely több millió embert érint a világon. Kialakulásában fő szerepet játszanak az aggregálódott amiloid-β peptidek, valamint az intracelluláris neurofibrillum kötegek, melyek a 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 klasszikus proteomikai és célzott tömegspektrometriás módszerek segítségével új potenciális biomarkerek azonosítása érdekében.
A verejték proteomikai vizsgálata
A verejték a szervezet elsődleges védelmi vonalában kémiai barrierként funkcionál magas antimikrobiális és immunmodulátor fehérje tartalma miatt. Ezen antimikrobiális peptidek egy része konstitutívan expresszálódik, míg mások expressziója patogén általi stimulus hatására indukálódik. Korszerű tömegspektrometriás kvantitálási technikák alkalmazásával munkacsoportunk sikeresen azonosította a verejtéket alkotó fő fehérjéket, melyek mindegyike a veleszületett immunrendszer tagjaként funkcionál. Ezen vizsgálataink későbbi verejték biomarker kutatások kiindulópontként szolgálhatnak.
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.
Neurodegeneratív szemészeti kórképek biokémiai hátterének tanulmányozása
A glaucoma és a diabeteses retinopathia, olyan neurodegenratív szemészeti kórképek, melyek a retinális elváltozások következtében a visszafordíthatatlan vakság vezető okaiként tartanak számon világviszonylatban. A korszerű diagnózis felállításának elősegítéséhez kutatócsoportunk a fent említett betegektől gyűjtött könnyminták analízisét, továbbá különböző szemészetben alkalmazható képalkotó vizsgálatokat párosítva célozná meg a betegségek minél előbbi diagnózis felállításának elősegítését.
Fehérjék citrullinációs módosításának jelentősége különböző kórképekben
A fehérjék citrullinációja egy olyan poszttranszlációs módosítás, mely során a pozitív töltésű argininből semleges töltésű citrullin keletkezik a peptidil-arginin deimináz (PAD) enzim katalizálta reakcióban, így megváltoztatva a fehérje szerkezetét. Ennek a folyamatnak kiemelt jelentősége van fiziológiásan – a bőr keratinizációjától kezdve a génszabályozáson keresztül az immunfolyamatokig – és patológiás szempontból – ahol a citrullinált fehérjék új antigénként jelenhetnek meg és gyulladást indukálhatnak – egyaránt. Különböző gyulladással társult betegségek – mint például diabetses retinopathia, Alzheimer-kór, rheumatoid arthritis, kevert kötőszöveti betegség - különböző testfolyadékokból történő citrullinált fehérjék kimutatását célozzuk meg, immunológiai módszerek segítségével.
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.