Gastrointestinal microcirculatory changes during oxido-reductive stress conditions  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
37392
Type K
Principal investigator Boros, Mihály
Title in Hungarian A gastrointestinalis nyálkahártya mikrokeringési változásai oxido-redukciós stressz állapotokban
Title in English Gastrointestinal microcirculatory changes during oxido-reductive stress conditions
Panel Physiology, Pathophysiology, Pharmacology and Endocrinology
Department or equivalent Institute of Surgical Research (University of Szeged)
Participants Kaszaki, József
Kigyóssy Zsoltné dr.Torday, Csilla
Nagy, Sándor
Szabó, Andrea
Wolfárd, Antal
Starting date 2002-01-01
Closing date 2006-12-31
Funding (in million HUF) 11.280
FTE (full time equivalent) 0.00
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
Kimutattuk, hogy elektrofil metil gyököket tartalmazó biomolekulákból (pl. foszfatidilkolin -PC) metán képződhet reduktív körülmények között és bizonyítottuk, hogy a reakció in vivo körülmények között is lejátszódhat: igazoltuk a metángáz megjelenését élő mitokondriumokat tartalmazó reakcióközegben hipoxia alatt. Megvizsgáltuk a gasztrointesztinális nyálkahártya reakcióját és a PC kezelés hatásait reduktív/oxidatív stressz állapotokban, meghatároztuk a helyi vagy általános oxigénhiányt kísérő intramurális mikrokeringési reakciókat számos állatkísérletes modellben (vérzés, szepszis, a nitrogén monoxid szintézis gátlása, az artériás keringés elzáródása) in vivo körülmények között. Új módszert dolgoztunk ki a mikrokeringési zavarok objektív leírására, mellyel sikerült a térben és időben egyaránt változó perfúziós mintázatok összehasonlítása; s így az egyes kezelések hatékonyságát objektívan megítélhettük. Jellemeztük a nyelőcső, a gyomor és a vékonybél nyálkahártya intramurális mikrokeringését élettani és kóros körülmények között is, és kimutattuk, hogy a PC kezelés rendkívül hatékonyan csökkenti a mucosa mikrokeringési zavarát, a helyi gyulladásos reakciót és jelentősen mérsékli a szövetek strukturális károsodását is. Eredményeink bizonyítják a PC molekula jelentős gyulladáscsökkentő hatását; s ennek a felismerésnek klinikai-terápiás konzekvenciái lehetnek az oxido-reduktív stressz és a következményes gyulladásos reakciók befolyásolása terén.
Results in English
Our first goal was to explore the mechanistic details of an intracellular system which may operate by capture of electrons and the consequent irreversible evolution of methane gas. Possible intracellular candidates for this reaction were phosphatidylcholine (PC) and some other compounds with electrophylic methyl moieties. Supporting this finding, the formation of methane in isolated rat liver mitochondria has been observed. Our second goal was to develop strategies to preserve the structural and functional integrity of the gastrointestinal tract in clinical conditions with oxido-reductive stress. The microcirculation was monitored by means of intravital videomicroscopy in several in vivo animal models. We applied a novel mathematical approach to quantify the time-wise and spatial heterogeneity of tissue microcirculation during systemic (hemorrhagic shock, endotoxemia, and nitric oxide synthesis inhibition) and local (ischemia-reperfusion) circulatory disorders. We observed and characterized distinct intramural microcirculatory changes in the oesophagus, stomach and small intestine in normal and stress conditions. The results show that PC treatment regimens effectively modulate the outcome of an oxido-reductive stress-induced inflammatory reaction.
Full text http://real.mtak.hu/192/
Decision
Yes





 

List of publications

  
Erős G; Kaszaki J; Szentpáli K; Boros M: A nyelőcső nyálkahártya mikrokeringése kísérletes gastrooesophagealis reflux alatt, Magyar Sebészet Suppl., 12, 2001
Szentpáli K; Erős G; Kaszaki J; Tiszlavicz L; Lázár G; Wolfard A; Balogh A; Boros M: Microcirculatory changes in the canine oesophageal mucosa during experimental reflux oesophagitis: Comparison of the effects of acid and bile., Scand J Gastroenterology 38(10): 1016-1022, 2003
Lazar G; Kaszaki J; Ábraham S; Horvath G; Wolfard A; Szentpali K; Paszt A; Balogh A; Boros M: Thoracic epidural anesthesia improves the gastric microcirculation during experimental gastric tube formation, Surgery 134(5): 799-805., 2003
Vajda K; Szabó A; Kucsa K; Boros M: Heterogén véráramlás: a vékonybél mikrokeringési zavar jellegzetessége, Orvosi Hetilap 5: 233-237, 2004
Kucsa K; Szabó A; Vajda K; Boros M: Heterogeneity of microcirculatory perfusion in various layers of the small intestine during circulatory disorders, Eur Surg Res 35(3): 223, 2003
Szabó A; Csonka E; Eszlári E; Kaszaki J; Boros M: A vékonybél villus mikrokeringési jellegzetességei vérzéses shockban, Magyar Sebészet Suppl: 35, 2001
Torday Cs; Fónagy A; Wolfárd A; Ghyczy M; Boros M: Reduktív stressz által kiváltott metán képződés in vitro körülmények között., Magyar Sebészet Suppl: 35, 2001
Vajda K; Szabó A; Sárkány A; Kucsa K; Thoman A; Boros M: Generalized and local circulatory disorders differentially affect the microcirculation of the different layers of the rat small intestine, Eur Surg Res 34: (S1) 5-6, 2002
Torday Cs; Ghyczy M; Boros M: Biomolecules with electrophilic methyl groups may ameliorate reductive stress, Acta Physiol Hung 89: 287, 2002
Torday Cs; Ghyczy M; Boros M: In vitro methane formation during reductive stress conditions, Shock 18: (S1) 26, 2002
Erős G; Kaszaki J; Szentpáli K; Boros M: The role of nitric oxide in the pathomechanism of bile-induced esophagitis, Shock 18: (S1) 6, 2002
Ghyczy M; Boros M: Phosphatidylcholine as drug substance and as excipient. The mechanism of biological activity, Nutrition and Biochemistry of Phospholipids. Szuhaj B.F., van Nieuwenhuyzen W. (eds.), AOCS Press, Champaign, Illinois, USA, Chapter 21, pp. 234-241, 2003
Vajda K; Szabó A; Boros M: A vékonybél mikokeringésének jellemzése helyi és általános keringési zavarokban, Magyar Sebészet 56: 80-85, 2003
Ghyczy M; Torday C; Boros M: Simultaneous generation of methane, carbon dioxide and carbon monoxide from choline and ascorbic acid � a defensive mechanism against reductive stress?, FASEB J 17(9): 1124-1126, 2003
Wolfárd A; Császár J; Gera L; Petri A; Simonka JA; Balogh Á; Boros M: Endothelin-A receptor antagonist treatment improves the periosteal microcirculation following hindlimb ischemia and reperfusion in the rat, Microcirculation 9(6): 471-476, 2002
Szentpáli K, Kaszaki J; Erős G; Tiszlavicz L; Paszt A; Lázár Gy; Balogh Á; Boros M: A nyelőcső nyálkahártya mikrokeringési változásai kísérletes reflux alatt. Az epés komponens kóroki szerepe, Magyar Sebészet 56: 61-67, 2003
Ábrahám Sz; Lázar Gy; Szabó A; Kaszaki J; Boros M: A máj mikrokeringésének vizsgálata patkányban, Magyar Sebészet 56: 138, 2003
Varga R; Gera L; Kaszaki J; Szabó A; Boros M: A foszfatidilkolin kezelés hatása a periosteum mikrokeringésére végtag ischaemia-reperfúziót követően patkányon, Magyar Sebészet 56: 157, 2003
Csipszer B; Kaszaki J; Szalay L; Boros M: A foszfatidilkolin kezelés hatása a vékonybél makro- és mikrokeringésére hyperdinámiás szepszisben, Magyar Sebészet 56: 143, 2003
Kucsa K; Szabó A; Kaszaki J; Boros M: Új típusú újraélesztési stratégiák mikro- és makrokeringési hatásainak vizsgálata vérzéses shockban, Magyar Sebészet 56: 148, 2003
Haytham NES; Szalay L; Kaszaki J; Boros M: Foszfatidilkolin kezelés preventív hatása a mezenteriális ischemia következményeire., Magyar Sebészet 56: 163, 2003
Erős G; Kaszaki J; Ghyczy M; Boros M: Systemic phosphatidylcholine pre-treatment protects the esophageal tissue during acute experimental biliary reflux, Eur Surg Res 35(3): 183, 2003
Ghyczy M; Boros M: Evidence in support of a concept of reductive stress, Br J Nutrition 87: 93-94, 2002
Boros M: Microcirculatory dysfunction during intestinal ischemia-reperfusion, Acta Physiol Hung 90(4): 263-279, 2003
BOROS M; CSIPSZER B; CZÓBEL M; KASZAKI J; GHYCZY M: Phosphatidylcholine treatment ameliorates intestinal microcirculatory derangement in canine endotoxemia, SHOCK 21(S1): 62, 2004
PASZT A; TAKÁCS T; RAKONCZAY Z; KASZAKI J; WOLFÁRD A; TISZLAVICZ L; LÁZÁR G; DUDA E; SZENTPÁLI K; CZAKÓ L; BOROS M; BALOGH Á; LÁZÁR G Jr: The role of the glucocorticoid-dependent mechanism in the progression of sodium taurocholate-induced acute pancreatitis in the rat, PANCREAS 29: 75 - 82, 2004
SZABÓ A; SUKI B; CSONKA E; ESZLÁRI E; KUCSA K; VAJDA K; KASZAKI J; BOROS M: Flow motion in the intestinal villi during hemorrhagic shock: A new mthod to characterize the microcirculatory changes, SHOCK 21: 320 - 328, 2004
SZABÓ A; CSIPSZER B; CZÓBEL M; TORDAY C; KASZAKI J; GHYCZY M; BOROS M: The effects of systemic phosphatidylcholine treatment in hyper- and hypodynamic endotoxemia, EUROPEAN SURGICAL RESEARCH 36(S1): 117, 2004
SZENTPÁLI K; SZÉLL M; KASZAKI J; LÁZÁR G; KEMÉNY L; DOBOZY A; TISZLAVICZ L; BALOGH Á; BOROS M: The effects of reflux components on mucosal energy production during acute esophagitis in the dog, DISEASES OF THE ESOPHAGUS 17(S1): A3, 2004
VAJDA K; SZABÓ A; KUCSA K; SUKI B; BOROS M: Microcirculatory heterogeneity in the rat small intestine during compromised flow conditions, MICROCIRCULATION 11: 307-315, 2004
VAJDA K; SZABÓ A; BOROS M: Heterogeneous microcirculation in the rat small intestine during hemorrhagic shock: Quantification of the effects of hypertonic-hyperoncotic resuscitation, EUR SURG RESEARCH 36: 338-344, 2004
VARGA R; GERA L; KASZAKI J; SZABÓ A; GHYCZY M; BOROS M: Phosphatidylcholin treatment improves the periosteal microcirculation following hindlimb ischemia and reperfusion, EUR SURG RESEARCH 36(S1): 14, 2004
R. Varga, L. Gera, J. Kaszaki, A. Szabo, M. Ghyczy, M. Boros: Phosphatidylcholine treatment improves the periosteal microcirculation following hindlimb ischemia and reperfusion, Eur Surg Res 36 (S1), 14, 2004
A. Szabó, B. Csipszer, M. Czóbel, C. Torday, J. Kaszaki, M. Ghyczy, M. Boros: The effects of systemic phosphatidylcholine treatment in hyper and hypodynamic endotoxemia, Eur Surg Res 36 (S1), 117, 2004
K. Kucsa, J. Kaszaki, A. Szabo, L. Kovacs, R. Nagy, Z. Havassy, N. Hajdú, G. Horvatics, M. Boros:: Evaluation the effectiveness of artificial resuscitation colloid fluids in hemorrhagic shock, EUR SURG RESEARCH 36(S1): 13, 2004
K. Szentpáli, A. Paszt, G. Lázár, M. Széll, L. Kemény, A. Dobozy, J. Kaszaki, L. Tiszlavicz, L. Iván, M. Boros:: Esophageal ATP synthase and keratinocyte growth factor gene expression changes after acid and bile-induced mucosal damage, Inflammation Research 54: 152-157, 2005
A. Szabó, G Sahin-Tóth, J. Kaszaki, M. Ghyczy, M. Boros: Phosphatidylcholine-Endriched Diet Ameliorates the Inflammatory Processes in Endotoxemic Rats., Eur. Surg. Res. (37) S1, 44-45, 2005
K. Szentpáli, F. Kovács, J. Kaszaki, L. György, M. Ghyczy, M. Boros: Systemic phosphatidylcholine pretreatment inhibits mast cell degranulation during bile-induced esophagitis., Eur. Surg. Res. (37) S1, 69, 2005
C. Torday, M. Ghyczy, M. Boros: Methane production in endothelial cells - a consequence of free radical attack?, Eur. Surg. Res. (37) S1, 108-109, 2005
Mihály Boros, Gábor Erős, Károly Szentpáli, József Kaszaki: Bile in the esophagus – pathomechanism and therapeutic possibilities, Neurogastroenterology - from basic knowledge to clinical practice. D.L. Dumitrascu, L. Nedelcu (eds.). Cluj-Napoca pp. 121-126, 2005
Erős G, Kaszaki J, Czóbel M, Boros M: Foszfatidilkolin előkezelés hatása kísérletes reflux akut szakaszában, Magyar Sebészet 58(1):406-414., 2005
Erős G, Kaszaki J, Czóbel M, Boros M: Systemic phosphatidylcholine pretreatment protects canine esophageal mucosa during acute experimental biliary reflux., World J Gastroenterol12(2):271-279, 2006
Zs Palásthy, J Kaszaki, G Lázár, S Nagy, M Boros: Intestinal nitric oxide synthase activity changes during experimental colon obstruction, Scand J Gastroenterol 41(8):910-8., 2006
Kaszaki J, Wolfard A, Szalay L, Boros M: Pathophysiology of ischemia-reperfusion injury, Transplant Proc. 38(3):826-8., 2006
László Gera, Renáta Varga, László Török, József Kaszaki, Andrea Szabó, Katalin Nagy, Mihály Boros: PHOSPHATIDYLCHOLINE TREATMENT IMPROVES THE PERIOSTEAL MICROCIRCULATION FOLLOWING HINDLIMB ISCHEMIA AND REPERFUSION, Journal of Surgical Research, 2006



Back »