Kilin Viktor(1), Lunacsek Róbert(1), Vetési Gergely(1), Hegyesi Hargita(2), Kozsurek Márk(1), Polgár Tamás Ferenc(3), Patai Roland(3) Alpár Alán(1), Puskár Zita(1)

(1)Semmelweis Egyetem, Anatómiai, Szövet- és Fejlődéstani Intézet
(2)Semmelweis Egyetem, Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézet
(3)Szegedi Biológiai Kutatóközpont, Biofizikai Intézet

A periféria és a központi idegrendszer közötti kommunikáció megismerése kiemelt fontosságú neuropszichiátriai és neurodegeneratív betegségek kialakulásának megértésében. Munkánk során a Complett Freund-adjuvánssal (CFA) létrehozott peritoneum gyulladás (peritonitis) gerincvelői reprezentációját vizsgáltuk.
A gyulladás kialakulása alatt vizsgáltuk a hashártyán bekövetkezett, valamint a gerincvelőben létrejött sejtszintű morfológiai változásokat. Korábbi vizsgálataink szerint az intraplantaris karragénnel kiváltott gyulladás egy multifunkciós membránfehérje a dipeptidil peptidáz 4 enzim (DPP4), a Toll-like receptor 4 (TLR4) és caveolin expressziójának növekedését és ezek interakcióját eredményezte, ami gyulladásos citokinek fokozott termeléséhez vezetett. Ezen fehérjék expressziós változását vizsgáltuk mind a hashártyán mind a gerincvelőben konfokális mikroszkóppal és western blot segítségével.
A vér mononucleáris sejtjei (PBMC) a gyulladásos folyamatok beindításának egyik kulcsszereplői. A gyulladásos folyamatok in vitro modellezésére PBMC sejtkultúrákat hoztunk létre, amelyek egy részét Toll-like receptor 4 (TLR4) agonista LPS–sel kezeltük és az általuk kibocsátott mediátorokat vizsgálatuk az extracelluláris térben. Megnéztük, hogy a PBMC-k egymással, illetve nem vér eredetű, hátsógyöki ganglion sejtekkel képesek-e kommunikálni az extracelluláris térben megtalálható mediátorokkal.
Eredményeink szerint a mesothel sejtek morfológiai változásaival párhuzamosan a gerincvelői glia sejtek morfológiai változásai is nyomonkövethetők. DPP4, TLR4 és caveolin expressziója CFA-val kiváltott gyulladásban is megemelkedett mind a hashártyában, mind a gerincvelőben. TLR4 aktivációt eredményező LPS stimulus hatására kibocsátott mediátorokat mind a natív PBMC-k, mind a hátsógyöki ganglionsejtek nagy mennyiségben vették fel. Ezen eredményeink azt mutatták, hogy perifériás gyulladás alatt mind a PBMC-k egymással, mind a perifériás, mind a központi idegrendszer sejtjeivel intenzíven kommunikálnak.

Aicha Elaouni(1,2), Gergő Ballai(2), Ákos Szamosvölgyi(2), Zoltán Kovács(2), Zsolt Pap(2), Henrik Haspel(2,3), Zoltán Kónya(2,3), Hassan Ait Ahsaine(1), Mohamed Saadi(1)

(1)Mohammed V University in Rabat - Faculty of Science, Centre des Sciences des Matériaux, Laboratoire de Chimie Appliquée des Matériaux, Rabat, Morocco
(2)Department of Applied and Environmental Chemistry, University of Szeged, Szeged, Hungary
(3)HUN-REN-SZTE Reaction Kinetics and Surface Chemistry Research Group, University of Szeged, Szeged, Hungary

A facile hydrothermal reaction was employed to construct Bi₂WO₆ of a 3D flowerlike morphology, utilizing two different surfactants: hexadecyltrimethylammonium bromide (CTAB) and polyvinylpyrrolidone (PVP). Commercial ZnO was loaded onto the resulting product, and the formation mechanism of ZnO/Bi₂WO₆ was investigated by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), and UV-vis spectroscopy. Photocatalytic performance was characterized by the degradation of the model pollutant phenol under UV light irradiation followed by high-performance liquid chromatography (HPLC). It was revealed, that beyond morphological control, the introduction of CTAB surfactant induced an unnoticed doping effect. The latter significantly impacts both the structure and the photoactivity of the photocatalyst. Consequently, this led to an extension of its optical absorption upon loading with ZnO. This study provides novel insights into the roles of surfactants in the synthesis of Bi₂WO₆-based photocatalyst, and on their photocatalytic activity.

Soós Ádám(1), Szőcs Emőke(1), Nagy Nándor(1)

(1)Anatómiai, Szövet- és Fejlődéstani Intézet, Semmelweis Egyetem, Budapest

A bélidegrendszer kritikus szerepet játszik a gasztrointesztinális traktus működésében. Hibás funkciójának hátterében számos olyan fejlődési rendellenesség áll, amelyek a dúclécből származó idegi őssejteket érinti. A regeneratív medicina ígéretes lehetőséget kínál veleszületett neurointesztinális betegségek személyre szabott őssejtes kezelésére. Kutatásunk a dentális pulpa-eredetű mesenchymális őssejtek (DPSC-k) szöveti regenerációra való felhasználásának lehetőségeit vizsgálja. A felnőtt fogakból izolálható DPSC-k a bélidegrendszerhez hasonlóan dúclécből származó őssejtek, amelyeket vírusvektorral transzfektálva direkt neurális irányba lehet programozni. A fogakból történő izolálása feloldja az egyéb őssejtforrásokkal kapcsolatos etikai aggályokat. Kísérletes munkánk során neurális irányba direkt átprogramozott DPSC-ből sejttenyésztési eljárással idegi sejtaggregátumokat (neurosphere) hoztunk létre. A neurosphereket immuncitokémiai módszerekkel karakterizáltuk és 5 napos csirke embryok ganglionmentes vastagbélszakaszába transzplantálva követtük szöveti differenciálódásukat. A DPSC-k felhasználásával a kutatásunk kiemelt célja, a normális bélidegrendszer helyreállítása a bélidegrendszert érintő neurocristopathiák esetén.

Pialy Sen, Anshu Kumar Sharma, László Imre, Péter Viktor Nagy, Gábor Szabó, Katalin Tóth*, György Vámosi*

Department of Biophysics and Cell Biology, Faculty of Medicine, Doctoral School of Molecular Cell and Immune Biology, University of Debrecen, Debrecen, Hungary
*Senior authors

Introduction: Lamin A is a component of the nuclear lamina encoded by the LMNA/C gene, which forms a meshwork at the periphery of the nucleus and interacts with hetero- and euchromatin. It is also present in nucleoplasm. PPARγ is a nuclear receptor regulating lipid homeostasis. It heterodimerizes with RXR and works in a ligand-dependent manner.
Aims: Previous findings showed that Lamin A plays an important role in maintaining the viscoelastic properties of chromatin. Lamin A mutation or KO inhibits adipogenesis by reducing PPARγ expression in mouse cells. We were interested in whether Lamin A affects PPARγ mobility and DNA-binding, chromatin dynamics, and hetero/euchromatin distribution in the nucleus.
Methods: We cloned EGFP-tagged PPARγ and created stable cell lines by viral transduction of mouse adult WT (MAF-LMN A+/+) and KO (MAF-LMN A-/-) cells. We studied the mobility of PPARγ by fluorescence correlation spectroscopy (FCS) and chromatin distribution by immunolabelling and confocal imaging.
Results: By using FCS, we identified a slow DNA-bound and a fast freely diffusing or transiently bound PPARγ population. In the absence of ligand, the slow fraction of PPARγ decreased in KO compared to WT cells. Ligand treatment (rosiglitazone, RSG, 1 μM) caused a significant increase of the slow fraction in both cells, which overrode the decrease caused by the lack of lamin A, but the diffusion coefficients remained unchanged. To study the different states of the chromatin we used agarose-embedded MAF (WT/KO) cells and performed immunofluorescence labeling modified histones in the euchromatin (H3K4me3), constitutive (H3K9me3) and facultative heterochromatin (H3K27me3). The average granule size of euchromatin and constitutive heterochromatin decreased in KO cells, while that of facultative heterochromatin did not change relative to the WT. Pearson’s correlation analysis revealed that the PPARγ has a lower colocalization with constitutive and facultative heterochromatin in KO cells than in WT cells, whereas colocalization with euchromatin did not change.
Conclusion: Lamin A plays a role in the distribution and granularity of euchromatin and heterochromatin and its absence weakens PPARγ-DNA binding.

Kertész Borbála(1), Jász Anna(1), Bartók Helén(1), Kovács Péter(3), Szadai Zoltán(1), Mezriczky Zsolt(3), Chiovini Balázs(3), Rózsa J. Balázs(1, 2, 3)

(1)BrainVisionCenter, Budapest
(2)Neuronhálózat és Dentritikus Aktivitás Kutatócsoport, HUN-REN Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet, Budapest
(3)Pázmány Péter Katolikus Egyetem Információs Technológiai és Bionikai Kar, Budapest

Bár a dendritikus jelátvitel erősen befolyásolja az szenzoros feldolgozást és a tanulást, a dendritikus integráció és a szomatikus kimenet közötti kapcsolat még nem teljesen ismert. A projekt célja, hogy megvizsgáljuk a kapcsolatot egy vizuális tanulási paradigma különböző aspektusai és különböző dendritikus események, például akciós potenciálok, burstök vagy küszöb alatti események között. E cél elérése érdekében feszültség- és kalciumjel-válaszokat rögzítettünk és elemeztünk, különös hangsúlyt fektetve e jelek időbeliségére, együttes előfordulására és terjedésére az agykéreg különböző mélységeiben.
Akuszto-optikai eltérítőkön alapuló, kétfotonos 3D lézerpásztázó mikroszkópiát használtunk, hogy megfigyeljük az agykéreg 5., illetve 2-3. rétegében található piramissejtjek apikális dendriteket – a törzstől a disztális nyúlványokig – kontrollált vízhozzáféréssel rendelkező egerek elsődleges látókéregében, vizuális diszkriminációs feladatok során. Vagy egyszerre mértünk jRGECO1a (kalcium) és JEDI-2p (feszültség) szenzor jeleket, vagy csak JEDI-2p ill. ASAP3 (feszültség) jeleket. A vizuális ingerek alatti dendritikus események vizsgálatához az egerek vizuális diszkriminációra tanító feladatokban vettek részt, a próbák felében véletlenszerűen adott jutalmakkal. Különböző orientációjú és irányú sodródó csíkos vizuális ingereket vetítettünk. A dendriteket 3D vonalakkal és négyzet formájú mezőkkel mértük, kihasználva az AO mikroszkóp 3D drift-szkennelési funkcióját. Ez a módszer lehetővé teszi a gerjesztési pont gyors mozgatását a 3D térben, miközben folyamatosan rögzítjük a fluoreszcencia adatokat anélkül, hogy a felvétel során ugyanazt a pásztázási pozíciót kellene tartani.
Eredményeink azt mutatják, hogy vizuális ingerek hatására különböző típusú feszültségjelek jelennek meg, amelyek analógnak tűnnek a kalciumjelekkel, és a dendrit egész terjedelmében megjelennek. Ez arra utal, hogy a kalcium- és a feszültségszenzorok által mutatott jelek forrása és iránya meghatározása lehetséges. A betanítási fázis során mértük az állatok dendritikus aktivitását, miközben a jutalmazott és nem jutalmazott vizuális ingerek megkülönböztetésére tanítottuk őket. t. Méréseink különböző körülményekhez, például a vizuális ingernek a jelenlétéhez vagy hiányához, valamint a jutalom- vagy hibajelzésekhez kapcsolódó dendritikus eseményeket detektáltak. Következő lépésünk e feszültségjelek összetételének és terjedésének mélyreható elemzése lesz.

Tóth Boglárka(1), Bokor Hajnalka(1), Hádinger Nóra(1), Acsády László(1)

(1)Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet, HUN-REN, Budapest, Magyarország

A frontális és a szenzoros ötödik rétegi (L5) kortiko-thalamikus pályák számos anatómiai különbséggel rendelkeznek. A szenzoros agykérgi területekről kiinduló 5. rétegbeli pályák nagy méretű boutonokat képeznek a relésejtek proximális dendritjein, és a talamusz retikuláris magján, a talamusz fő GABAerg bemenetén kollaterálisok adása nélkül haladnak át. Csoportunk nemrégiben vizsgálta különböző frontális agykérgi régiók L5 kortiko-talamikus útvonalát, és többszörös eltérést fedezett fel a szenzoros kortiko-talamikus L5 útvonalakhoz képest. A frontális kortiko-talamikus L5 afferensek kis boutonokat alkottak és a talamusz retikuláris magját innerválták.
A talamuszban lévő L5 boutonok méretkülönbségének kvantitatív elemzéséhez YFP fehérje kódját tartalmazó adeno-asszociált vírust injektáltunk RBP4-cre, 5. réteg specifikus egerek primer szenzoros kéregébe (n=3) és szekunder motoros kéregébe (n=2). A 3 hetes túlélési periódus után az egereket feláldoztuk, és az agyakat fénymikroszkópos képalkotáshoz előkészítettük. A képalkotáshoz Nikon C2 mikroszkópot használtunk; (60x objektív olajimmersziós, NA = 1.40; képméretek: 70 x 70 x 10 mm, pixelméret: x, y: 0,087 m, z: 0,125 m). A konfokális felvételeket a primer szenzoros kéregből érkező boutonokról nucleus posteriorban (PO), míg a szekunder motoros kéregből érkező boutonokról a nucleus ventromedialis (VM) területén készítettük. A konfokális felvételeket a Huygens szoftver segítségével dekonvolváltuk. A konfokális Z-stack képeken a boutonokat kézzel azonosítottuk és körvonaloztuk a legnagyobb keresztmetszetükön, képelemzéshez a Fiji ImageJ szoftvert használtunk.
A szenzoros L5 kortikotalamikus afferensek esetében a korábban leírt óriás, "rózsabimbószerű" boutonokat találtuk, hanem meglepő módon számos kisméretű boutont is, a boutonok átlagos mérete a területen 0,84 ± 0,46 mm2 volt (n=714). Az M2 L5 kortikotalamikus boutonok esetében kizárólag kis boutonokat találtunk, a boutonok átlagos mérete a területen 0,47 ± 0,11 mm2 volt (n= 429). A boutonok a két területen nem mutattak normális eloszlást (Kolmogorov-Smirnov teszt pPO < 0,0001; pVM = 0,006), Mann-Whitney teszttel vizsgálva szignifikáns különbséget találtunk a szenzoros S1 és a frontális, motoros M2 pályák méreteloszlásában (p<0,0001).
Eredményeink azt mutatják, hogy az L5 boutonok mérete a talamuszban az azt adó kérgi területtől függ. Ez arra utal, hogy az L5-thalamus pályák anatómiai tulajdonságai az adott kortiko-thalamus hálózat működésének szükségleteihez igazodnak.

Fazekas Gábor, Steinbach Gábor

HUN-REN Szegedi Biológiai Kutatóközpont

A mikroszkópok története több mint 400 éves múltra tekint vissza. Az évszázadok alatt nagyon sokat fejlődött a technika és a tudomány, ezekkel együtt a mikroszkópia is. Különböző szenzorok megjelenésével pedig megörökíthetővé váltak a mikroszkópban látott képek. Mostanra már a mikroszkópos méréseinknél szeretnénk, ha a mintánkat 3D-ben vizsgálhatnánk, a képek mihamarabb elkészülnének és a képek minősége is kiemelkedő legyen. A konfokális mikroszkópok segítségével a biológiai minták többségének a belsejébe is bepillantást nyerhetünk. A lézeres pásztázó mikroszkópokkal kiváló képeket lehet csinálni, de viszonylag sok időt vesz igénybe a képalkotás, így egyes mintákról nehéz képet nagyméretű, nagyfelbontású, térbeli képet készíteni velük. Erre nyújt megoldást a spinning disk mikroszkóp, ami rendkívül gyorsan csinál jó minőségű képeket. Amíg a lézeres pásztázó mikroszkópnál 1 pinhole által lehet elérni, hogy a mintánkat z irányban szeletekre bontsuk, addig a spinning disk esetében körülbelül 20 000 pinhole van egy lemezen, amit forgatunk. A spinning disk mikroszkóp esetében szenzorként nem is detektort, hanem kamerát használunk, ez is elősegíti a lehető leggyorsabb képalkotást, ami a kamera sebességén kívül a lemez forgatásának a sebességétől függ. Az is előfordul, hogy a mintánk nagyon érzékeny a fényre, erre is jó megoldás a spinning disk mikroszkóp, mivel a gyors képalkotáson túl a lézer intenzitásnak sem kell olyan erősnek lennie, mint a lézeres pásztázó mikroszkóp esetében. Az előadásomban bemutatom, hogy hogyan működik a spinning disk mikroszkóp, az eddig felsoroltokon túl milyen előnyei vannak és miért lehetségesek ezzel a fajta mikroszkóppal.

Schwarcz Anett(1,2), Cserép Csaba(1), Szabadits Eszter(1), Dénes Ádám(1)

(1)Neuroimmunológia Laboratórium, HUN-REN KOKI, Budapest, Hungary.
(2)Szentágothai János, Semmelweis Egyetem Idegtudományi Doktori Iskola, Budapest, Hungary

A mikroszkópos technikák dinamikus fejlődése újabb és újabb lehetőségeket nyújt a biológiai folyamatok átfogó tanulmányozására. A széles felbontási tartományt lefedő módszertani paletta alkalmazása ugyanakkor megköveteli a megfelelő kérdésfelvetést és a pontos vizsgálati célpont meghatározását, melyek hiányában nehezen kaphatunk releváns vizsgálati eredményeket. A következőkben saját munkámból kiemelt példákon keresztül szeretném bemutatni a különböző felbontási képességgel rendelkező mikroszkópos modalitások alkalmazását az idegtudományok területén.
Kutatásaink középpontjában a mikroglia sejtek állnak, melyek az agy legfőbb immunsejtjei. Ezek a sejtek nélkülözhetetlenek az agy normális működéséhez, fontos szerepet töltenek be az agy homeosztázisának fenntartásában, az idegsejtek megfelelő fejlődésének, működésének, a szinaptikus kapcsolathálózatuk kialakulásának, illetve a a gyulladásos folyamatok szabályozásában. Ezen felül az agyi véráramlás irányításában is szerepet játszanak. Ezen komplex feladatok ellátása megköveteli a mikroglia és az agy többi sejtje közötti folyamatos kommunikációt. Ugyanakkor jelenlegi ismereteink meglehetősen hiányosak a mikroglia idegsejtekkel, más gliasejtekkel, valamint az ereket alkotó sejtekkel létesített sejt-sejt kapcsolatait illetően.
Kutatásunk során a mikrométeres nagyítástól a nanométeres tartományú felbontásra képes különböző mikroszkópos módszerek alkalmazásával tárjuk fel a mikroglia sejtek kapcsolathálózatát. A kisebb felbontástól indulva slide scanner mikroszkóppal először megvizsgáltuk a gliasejtek (mikroglia, asztrocita, oligodendrocita) és az idegsejtek elhelyezkedését és heterogenitását az agykéregben. Ezzel a módszerrel kisebb felbontásban, de gyorsan sok mintáról kaphatunk információt a vizsgált sejtek eloszlásáról és mennyiségéről. Ezt követően a nagyobb felbontású konfokális lézer-pásztázó mikroszkóppal közelebbről vizsgáltuk meg, hogy egy mikroglia sejt egy adott időpillanatban hány különböző sejttel és milyen kapcsolatot létesít. Majd pedig a nanométeres felbontás elérése érdekében pásztázó elektronmikroszkópos sorozatmetszet tomográfiával igazoltuk, hogy a diffrakció-korlátozott konfokális mikroszkóppal megjelenített, feltételezett érintkezési helyek valódi közvetlen kapcsolatok, ahol a mikroglia és a többi sejt plazmamembránjai nanométeres közelségbe kerülnek egymáshoz. Továbbá ezen felvételek segítségével feltárhatjuk a különböző kapcsolatokra jellemző sejteken belüli ultrastruktúrát. A kapcsolatok dinamikájának és funkciójának vizsgálata érdekében eltérve az eddig főként anatómiai mikroszkópos eljárásoktól, in vivo két-foton mikroszkópiát alkalmazunk. Vizsgálatainkkal meghatározhatjuk az egyes kapcsolatok élettartalmát, stabilitását és a kapcsolatban szerepet játszó szignalizációs útvonalakat a rendelkezésre álló transzgénikus állatmodellek segítségével. Ezeknek a különböző mikroszkópos eljárásoknak az együttes alkalmazásával teljes képet kaphatunk a mikroglia sejtek más sejtekkel alkotott kapcsolatrendszerének mind az anatómiai felépítéséről, mind pedig a funkcionális szerepéről. Vizsgálatainkat egér-, humán felnőtt és idős mintákon is elvégezzük, mely eredményekkel közelebb kerülhetünk az öregedés és az azzal összefüggő - pl.: Alzheimer-kór - neurodegeneratív idegrendszeri kórképek hátterében álló szubcelluláris folyamatok megértéséhez.
A KDP-12-10/PALY-2022 számú projekt a Kulturális és Innovációs Minisztérium Nemzeti Kutatási Fejlesztési és Innovációs Alapból nyújtott támogatásával, a KDP-2021 pályázati program finanszírozásában valósult meg. A projektet a Richter Gedeon Talentum Alapítványa (1103 Budapest, Gyömrői u. 19-21.) támogatta.

Faludi Péter(1), Lengyel Ferenc(1), Barabás Klaudia(1), Udvarácz Ildikó(1), Pham Dániel(2), Reglődi Dóra(2), Nagy Zsuzsanna(1), Kovács Gergely(1)

(1)Élettani Intézet, Általános Orvostudományi Kar, Pécsi Tudományegyetem, Pécs
(2)Anatómiai Intézet, Általános Orvostudományi Kar, Pécsi Tudományegyetem, Pécs

Bevezetés: A hipofízis adenilát-cikláz aktiváló polipeptid (PACAP) a vazoaktív intesztinális (VIP) neuropeptid család tagja, amely számos releasing és trop-hormon szabályozásában vesz részt, az intracelluláris cAMP-termelés serkentésével. Emlősökben a hipotalamusz-hipofízis-gonád (HPG) tengely szabályozza a nemi hormonok szintézisét és felszabadulását, valamint a gametogenezist. Bár a PACAP termékenységre gyakorolt hatása ismert, a PACAP hipotalamikus GnRH és kisspeptin neuronokra gyakorolt hatásmechanizmusa nem is mert részletesen, amelyek a HPG tengely legmagasabb szabályozási szintjének kulcsfontosságú elemei. Korábbi kísérleteinkben olyan hipotalamikus változásokat mutattunk ki, amelyek hozzájárulhatnak a PACAP knockout (KO) nőstény egerekben megfigyelt szabálytalan ösztrusz ciklushoz.
Cél: Jelen kísérleteinkben a hipotalamusz olyan szerkezeti változásait vizsgáltuk, amelyek a hím PACAP KO egerekben megfigyelhető termékenységi problémák hátterében állhatnak.
Módszerek: Kísérleteinket vad típusú (WT) és PACAP KO állatokból származó agyszövet mintákon végeztük immunhisztokémiai technikákkal. Immunhisztokémiával WT és PACAP KO egerek GnRH-neuronok számát és rostsűrűségét határoztuk meg. RNSscope technikával a harmadik agykamra rostralis periventrikuláris régiójában (RP3V) és az arcuatus magban (ARC) számoltunk kisspeptin mRNS-pozitív sejteket. Végül megvizsgáltuk az ösztrogénreceptor alfa (ERα) mRNS- és fehérjeexpresszióját és az androgénreceptor (AR) fehérjeexpresszióját is.
Eredmények: Kísérleteink során a hipotalamusz immunhisztokémiai festése azt mutatta, hogy PACAP KO egerekben a GnRH-neuronok száma és rostsűrűsége csökkent a medialis preopticus területen. Továbbá a kisspeptin neuronok száma megnőtt az R3PV-ben és az arcuatus mag középső részén. Az ERα mRNS mennyisége mind az anteroventralis periventrikuláris magban (AVPV), mind az arcuatus magban nőtt, azokban a régiókban, ahol a GnRH-neuronokat szabályozó kisspeptin neuronok találhatók. Érdekes módon az AR+ sejtek száma csökkent, míg az ERα+ sejtek száma nőtt a medialis preoptikus terület (MPOA) régiójában, ami az ösztrogének és a tesztoszteron által kifejtett hatások közötti egyensúly felborulását mutatja.
Következtetés: Az eredményeink alapján feltételezhető, hogy a megfigyelt hipotalamuszt érintő változások szerepet játszhatnak a PACAP génhiányos egerek fertilitási problémáiban a HPG tengely normális működésének megváltoztatásával. Ennek pontos pathomechanizmusának megállapítására további kísérletek szükségesek.

Schubert Helga Fanni(1), Sóti Adél(1), Richard Hembrom(1), Roumaissa Ounoki(1), Enkhjin Enkhbileg(1), Emilija Dukic(2), Cornelia Spetea(2), Solymosi Katalin(1)

(1)ELTE Eötvös Loránd Tudományegyetem, Növényszervezettani Tanszék, Budapest, Magyarország
(2)Department of Biological and Environmental Sciences, University of Gothenburg, Göteborg, Svédország

A nem megfelelő öntözési gyakorlatok, a tengervíz vagy a talajvíz beszivárgása miatt a talaj magas sótartalma a világ számos területén jelentős veszélyt jelent a mezőgazdaság számára. A sóstressz összetett módon hat a növényekre, és negatívan befolyásolja színtestjeik szerkezetét és működését. A legtöbb vonatkozó kutatásban a levelek zöld színtestjeit vizsgálják, és arról számolnak be, hogy sóstressz hatására a színtestek belső membránjainak intratilakoidális tere megduzzad. Korábbi vizsgálataink (Ounoki és mtsai. 2023) során sóstressz hatására zsugorodást figyeltünk meg, és azt tapasztaltuk, hogy duzzadás csak az etioplasztiszokban jelenik meg. Mégsem világos, hogy mi okozza ezt a duzzadást, és hogy a tilakoidban található ioncsatornák vagy transzporterek részt vesznek-e benne.
Ezért ebben a munkában különböző fejlődési stádiumú, sötétben és fényben nevelt, kontroll körülmények között, valamint rövid (30 perc; 200 vagy 300 mM NaCl) és hosszútávú (4 óra, 600 mM NaCl:KCl, 1:1) sóstresszkezelésnek kitett lúdfű (Arabidopsis thaliana L.) növények szikleveleiben és leveleiben hasonlítottuk össze a plasztiszok ultrastruktúráját. A vad típusú (WT) növények mellett a tilakoidban elhelyezkedő CLCe kloridion-csatorna (C), a KEA3 K⁺/H⁺ antiporter (K) és a VCCN feszültségfüggő kloridion-csatorna (V) egyszeres, dupla és tripla mutánsait is tanulmányoztuk, melyekből ezek a komponensek hiányoztak.
Transzmissziós elektronmikroszkópos vizsgálataink alapján arra következtethetünk, hogy a sóstressz nem befolyásolja az idős levelek kifejlett zöld színtestjeiben található fotoszintetikus apparátus szerkezetét. A sötétben nevelt tripla (kvc) mutáns csíranövények szikleveleinek etioplasztiszaiban azonban a sóstressz vezikulák képződését idézte elő, a fiatal, fényen nevelt csíranövények szikleveleinek kloroplasztiszaiban pedig a sztrómatilakoidok lumenének duzzadását okozta. A fiatal sziklevelek színtestjeiben mind a vad típusú, mind a tripla (kvc) mutáns növényekben már 4 órás sósokk (600 mM NaCl:KCl) kezelés után megkezdődtek a szelektív kloroplasztisz autofágiára utaló membránreorganizációs folyamatok.
Eredményeink megerősítették, hogy az etioplasztiszok és a fiatal kloroplasztiszok érzékenyebbek a sóstresszel szemben, valamint azt is, hogy a különböző tikakoid iontranszport komponensek komplex módon befolyásolják a fotoszintetikus apparátus és a tikakoid membránok szerkezeti és funkcionális stabilitásának megőrzését a sóstressz alatt.

Köszönetnyilvánítás
A munka az OTKA FK124748-as pályázata, a Kulturális és Innovációs Minisztérium ÚNKP-23-5 kódszámú Új Nemzeti Kiválóság Programjának a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alapból finanszírozott szakmai támogatásával (S.K.), valamint az MTA Bolyai János Kutatási Ösztöndíjának támogatásával (S.K.) készült. A C2299457 számú projekt a Kulturális és Innovációs Minisztérium Nemzeti Kutatási Fejlesztési és Innovációs Alapból nyújtott támogatásával, a KDP-2023 pályázati program finanszírozásában valósult meg (S.H.F).

Hivatkozás: Ounoki et al. (2023) Physiol Plant 175(6):e14100. doi: 10.1111/ppl.14100.