A vér-agy-gát (VAG) sejtjeiben, agyi kapilláris endotél sejtekben és asztrocitákban vizsgáltuk trombin és receptorainak kölcsönhatását.. A trombin szignalizáció meghatározott lépéseit tanulmányoztuk, az intracelluláris Ca szint változását és az ERK foszforilációt. Kimutattuk a PAR-1 és PAR-4 thrombin receptorok expresszióját és a két receptor eltérő Ca- ill. ERK szignalizációját.
Angiogenezis témában a tumor indukált angiogenezis kvantitativ modeljét dolgoztuk ki. A tumor MVD (mikrovaszkuláris denzitás) csökkenése ill. növekedése általában diagnosztikus paraméterként használt a tumor terápia során. Az általunk kidolgozott kvantitativ angiogenezis model predikciói szerint viszont tumor mikroerek száma, ezek denzitása (MVD, mikrovaszkuláris denzitás) nem feltétlenül áll összhangban a tumor növekedésével. Ez a predikció összhangban van a melanomában publikált kisérleti angiogenezis tapasztalataival. Általánositva, a tumor indukált angiogenezis kezdeti lépéseiben a tumor MVD-n kivül fontos szerepe van az eredeti szöveti környezet mikrovaszkulásris sürüségének, illetve a tumor metabolikus aktivitásának.
Results in English
Protease activated receptors (PARs) mediate thrombin signaling of brain endothelial cells and thrombin accelerate intracerebral ischemia. We measuered PAR expression, [Ca2+]i and extracellular-signal-regulated kinase (ERK) phosphorylation in brain capillary endothelial cells. Calcium imaging confirmed that the cells responded to PAR-1 and PAR-4 agonist peptide by an elevation of [Ca2+]i , the shape of [Ca2+]i transient was different. Ca2+ entry was required to maintain oscillations.
A method to culture brain capillary endothelial cells on glass, covered by Matrigel was worked out.The procedure yields cells that express tight junction proteins ZO-1, claudin-5 and β-catenin. Glass coverslips covered with Matrigel provide a stable and low background base for microfluorimetric calcium measurements.
The transformation of the regular vasculature in normal tissue into a inhomogeneous tumor specific capillary network is described. The theoretical model incorporates tumor growth, vessel cooption, neo-vascularization, vessel collapse and cell death.Compartmentalization of the tumor into regions differing in vessel density, diameter and in necrosis is observed in agreement with the vessel morphology found in human melanoma. The model predicts that microvascular density (MVD), regarded as an important diagnostic tool in cancer treatment, does not determine the tempo of tumor progression. Instead it is suggested that the MVD of the original tissue and the metabolic demand of the tumor cell plays the role in tumor growth.
Katalin Bartha, Heiko Rieger: Vascular network remodeling via vessel cooption, regression and growth in tumors, Journal of Theoretical Biology, 2006
D.-S. Lee, H. Rieger, K. Bartha: Flow correlated percolation during vascular network formation in tumors, Phzsical Review Letters, 2006
Katalin Bartha, Heiko Rieger: Morphology of tumor vasculature: A theoretical model, In: Mathematical Modeling of Biological Systems, Volume I. A. Deutsch, L., 2007
