Immunohistochemical characterisation of functional stages of the gliovascular basal lamina  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
60930
Type K
Principal investigator Kálmán, Mihály
Title in Hungarian A gliovascularis lamina basalis funkcionális állapotainak immunhisztokémiai jellemzése
Title in English Immunohistochemical characterisation of functional stages of the gliovascular basal lamina
Keywords in Hungarian agyi erek, laminin, laminin-receptorok, perivascularis glia, vascularisatio
Keywords in English cerebral vessels, laminin, laminin receptors, perivascular glia, vascularization
Discipline
Molecular and cellular neuroscience (Council of Medical and Biological Sciences)40 %
Biological basis of neurological and psychiatric disorders (Council of Medical and Biological Sciences)40 %
Neurology, cerebrovascular disorders, psychiatry and mental health (Council of Medical and Biological Sciences)20 %
Panel Neurosciences
Department or equivalent Department of Anatomy, Histology and Embryology (Semmelweis University)
Participants Dénes, László
Madarász, Emília
Nagy, Zoltán
Starting date 2006-02-01
Closing date 2010-06-30
Funding (in million HUF) 11.669
FTE (full time equivalent) 2.55
state closed project
Summary in Hungarian
A hámszöveteket, így az endotélt, a környező kötőszövettel lamina basalis köti össze. Lamina basalis veszi körül az idegszövetet is. A gliovaszkuláris lamina basalis az erek, és a környező agyszövet (azaz ér körüli glia) lamina basalisainak összefekvésével jön létre. A lamina basalis fontos szerepet játszik az erek fejlődésében, a regenerációs érképződésben, az erek és az agyállomány közötti forgalomban. Az agy kóros folyamatait kísérheti, vagy okozhatja a lamina basalis változása. A lamina basalis fő alkotója a laminin, amely az érkörüli glia és az endotél laminin-receptoraihoz (integrinekhez ill. disztroglikán-disztrofin komplexhez) kapcsolódik. A laminin ill. receptorai több alegységből állnak, melyek számos kombinációt képezhetnek.
Munkahipotézis: Az említett kombinációk a lamina basalis által határolt szövetféleségre, ill. annak funkcionális állapotára jellemzőek. Erre utaló irodalmi adatok már vannak.
Célkitűzés: Megtalálni a lamina basalisnak azokat a komponenseit, melyek révén az erek fejlődése, funkcionális állapota, károsodása, agyi sérülést követő átépülése, daganatok vaszkularizációja nyomon követhető.
Tervezett vizsgálatok: A gliovaszkuláris lamina basalis és receptor-rendszerei összetételének immunhisztokémiai vizsgálata a) patkányagyban, a fejlődés során, ill. különböző (pl. ischemiás) szövetsérülések, implantált embrionális agyszövet, vagy (ős)sejt-szuszpenziók hatására; b) posztmortem ép és patológiás (főleg tumoros ill. ischemiás) emberi agyszöveten.
Várható eredmények: Az alapkutatás számára érdekes következtetéseken kívül, az adatok várhatóan hasznosak lesznek diagnosztikai, esetleg terápiás célokra is (pl. tumor érképződésének gátlása, ischemiás és más sérülések utáni vaszkularizásió segítése).
Summary
Epithelia, including endothel produce a basal lamina connecting it to the adjacent connective tissue. A similar basal lamina belongs to the central nervous tissue. The gliovascular basal lamina is formed by the fusion of the basal laminae of the endothel and the surrounding brain tissue (actually, the perivascular glia). The basal lamina has important functions in the development of vessels, in the post-lesional vascular reactions, in the transport between the vessels and the brain substance. The pathologic processes may result in or may even be resulted of the alteration of the gliovascular basal lamina. The major component of basal lamina is the laminin which is anchored by its receptors (integrins and the dystroglycan-complex) to the tissue producing it (here: the endothel and -on the other side- the perivascular glia). Both the laminin and its receptors are composed of subunits with several isoforms, which allows a number of combinations.
Hypothesis: These combinations are variable and determined by the type and/or the functional stage of the tissue, as data published suggest.
Aim: To find those components of the lamina basalis which are characteristic of the developmental or functional stages of cerebral vessels, their post-lesional alterations and reactions, the vascularization of the brain tumors.
Investigations: Immunohistochemical investigations on the gliovascular basal lamina and its laminin receptors a) in rat brain, during development, or following different types of lesions (ischemic, etc.), as well as implantations of embryonic brain tissue and cell (e.g. stem cell) suspensions; b) in post-mortem human materials from intact or pathologic (e.g. ischemic or tumor) brain tissue.
Results expected: Beyond theoretical interest, the results might have diagnostic and even therapic value (e.g. inhibition of tumor vascularization, promotion of revascularization following ischemic and other lesions).




 

Final report

  
Results in Hungarian
A gliovaszkuláris kapcsolatban lényeges disztroglikán-disztrofin komplex (DGC) komponenseit vizsgáltuk immunhisztokémiai módsrerekkel patkányban Intakt, kifejlett állatban a tobozmirigy ereinek festődése inkább hasonlított a piában futó erekre, mint az agyállomány ereire Az ependima alján a mások által leírt laminin-hálózatot (’fraktonok’) rögzítő DGC- rendszert találtunk Szúrt, fagyasztásos, valamint háromféle ischémiás lézió után a β-disztroglikán és az α1-disztrobrevin immunreaktivitása csökkent, míg a lamininé és az utrofiné kimutathatóvá vált. A reaktív asztrogliában α1-szintrofin jelent meg. Az eredmények segítségével követhető és szakaszokra oszthatók a sérülések utáni érreakciók, a gliovaszkuláris kapcsolatok változásai Hogy megállapítsuk, használható-e ez a patológiában, vizsgáltunk emberi anyagot ill. 1-10 órával a leölés után fixált patkányagyakat is Az egyedfejlődés során a DGC komponensei később (E14-16) jelentek meg, mint a laminin, melynek a DGC receptora, de korábban, mint a gliamarkerral (nesztin) kimutatható végtalpak (E18-E20). A posztnatalis korban előbb a fibronektin, utána a laminin immunreaktivitása tűnt el, ez utóbbi az utrofinéval együtt. A változások segítségével az érrendszer, a gliovaszkuláris kapcsolatok ’érése’ követhető, szakaszokra osztható A fejlődő szövet transzplantációja (E14) az eddigi eredmények szerint ebben a folyamatban nem okoz változást Próbálkoztunk a sérülések után őssejtek beültetésével, de nem befolyásolta az érreakciókat
Results in English
The aim of the study was the immunohistochemical investigaton of the dystrophin-dystroglycan complex (DGC) components in rats In intact, adulrt rats the immunoreavctivities of the pineal vessels were similar to the meningeal ones rather than to the cerebral ones On the basis of the ependyma a DGC-system was found probably to anchor the laminin-network (’fractons’) had described by other authors Following lesions (stab wound, cryogenic, and 3 kinds of ischemia) the immunoreactivities of the dystroglycan and dystrophin decreased whereas that of utrophin and laminin became detectable. In the reactive glia syntrophin appeared. The results help to monitor the post-lesion vascular reactions, the gliovascular alterations, and to divide them into phases To check , whether the observations are applicable in the pathology, human autopsy material and its animal model: fixation of rat brain after 1 to 10 hs post-mortem storage During development DGC components appeared later (E14-E16) than laminin, their ligand but earlier than the nestin-containing perivascular end-feet (E18-E20).-Postnatally at first fibronectin then laminin immunoreactivities disappeare, the latter one together that of utriophin. This sequence of events makes possible monitoring and dividing the formation and maturation of cerebral vessels and gliovascular connections When the embryonic brain tissue was transplanted (at E14) it didn’t influenced the events Post-lesion implantation of stem cells had no influence, too
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=60930
Decision
Yes





 

List of publications

  
Székács Inna, Környei Zsuzsa, Szelényi Judit, Szendrő I, Madarász Emília: . Kinetics of cell adhesion: video-microscopic and OWLS assays on substrate – cell interactions, ESF Biosurface, Costa Brava, Spain, 2009
Bagyura Zsolt, Pocsai Károly, Kálmán, Mihály,: Distribution of components of basal lamina and dystrophin-dystroglycan complex in the rat pineal gland: differences from the brain tissue and between the subdivisions of the gland, Histol Histopathol 25:1-14, 2010
Pocsai Károly, Bagyura Zsolt, Kalman Mihály: Distribution of components of basal lamina and dystrophin-dystroglycan complex in the rat pineal gland: differences from the brain tissue and between the subdivisions of the gland., J Histochem Cytochem 58:463-79, 2010
Wappler Edina, Adorján István, Gál Anikó, Galgóczy Péter, Bindics Kinga, Nagy Zoltán: Dynamics of dystroglycan-complex proteins and laminin immunoreactivities and expression due to angiogenesis in the rat brain following permanent bilateral carotid occlusion., Microcvasc Res. (Beküldve), 2010
Kálmán Mihály, Mahalek Judit, Adorján András, Adorján István, Pócsai Károly, Bagyura Zsolt, Sadeghian Sam: Alterations of the perivascular dystrophin-dystroglycan complex following brain lesions. An immunohistochemical study in rats., Current Neurovascular Research (Beküldve), 2010
Kálmán Mihály, Szabó Adrienn Adorján István, Horváth Oszwald Erzsébet, Bagyura Zsolt, Pócsai Károly: Alterations of dystrophin-dystroglycan complex and thew formazion of gliovascular connections in developing rat brain (E12-P20). An immunohistochemical study., J Histochem Cytochem (Beküldve), 2010
Kálmán, M.: Functional relevance of the immunoreactivity of adhesive factors in brain vessels, Ideggyógyászati Szemle, MITT 11. kongresszusa absztraktjai, 2007
Bagyura, Zs., Adorján, I., Pócsai, K., Kálmán, M.: Functional relevance of the immunoreactivity of basal lamina components and laminin receptors – a study in rat brain. I. Vessels and meninges of intact adult brain., Ideggyógyászati Szemle, MITT 11. kongresszusa absztraktjai, 60(S):7, 2007
Pócsai, K., Zs., Adorján, I., Kálmán, M.: Functional relevance of the immunoreactivity of basal lamina components and laminin receptreceptors – a study in rat brain. II. Phenomena during maturation and following, Ideggyógyászati Szemle, MITT 11. kongresszusa absztraktjai, 60(S1):53, 2007
Adorján I., Pócsai K., Bagyura Zs., Kálmán M.: Functional relevance of the immunoreactivity of basal lamina components and laminin receptors – a study in rat brain. III. ependyma, Ideggyógyászati Szemle, MITT 11. kongresszusa absztraktjai 60(S1):6, 2007
Kálmán M, Adorjan I, Pocsai K, Bagyura Z: Divergent immunoreactivities of dystroglycan and utrophin in developing and post-lesion cerebral vessels., 7. IBRO Meeting absztraktjai, Abs. No. 229., 2007
Kálmán M, Adorjan I, Pocsai K, Bagyura Z: Different members of the dystroglycan-dystrophin complex display different changes of immunoreactivities following lesions., 37. Society for Neuroscience Annual Meeting absztraktjai, Abs. No. 262.2., 2007
Kálmán, Mihály, Szabó, Adrienn, and Adorján, István: Immunohistochemical milestones of cerebrovascular maturation., 36. Annual Meeting of Society for Neuroscience absztraktjai, 2006
Agoston A V., Zadori A., Demeter K., Nagy Z., Madarasz E: Altered behaviour of implanted stem cells in intact and lesioned forebrain cortices, J.Neuropath. Appl. Neurobiol., ., 2007. 33(5):510-22, 2007
Marko K., Ligeti M., Mező G., Mihala K., Kutnyinszky E., Kiss E., Hudecz F., Madarasz E. A: A novel synthetic peptide polymer with cyclic RGD motifs supports serum-free attachment of anchorage-dependent cells, Bioconjugate Chemistry 2008 19: 1757-1766, 2007
Adorjan I, Kalman M: Distribution of β-dystroglycan immunopositive globules in the subventricular zone of rat brain., Glia, 57:657-666, 2009
Szabó A, Kálmán M,: Post traumatic lesion absence of β-dystroglycan-immunopositivity in brain vessels coincides with the glial reaction and the immunoreactivity of vascular laminin., Curr Neurovasc Res 5: 206-213, 2008
Adorján I, Wappler E, Gál A, Golopencza P, Bindics K, Nagy Z.: Changes in dystrophin-dystroglycan complex protein expression in rat brain following permanent bilateral carotid occlusion., Soc. Neurosci Abst 2008, 2008




 

Events of the project

  
2018-02-07 15:37:56
Kutatóhely váltás
A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: Anatómiai, Szövet- és Fejlődéstani Intézet (Semmelweis Egyetem), Új kutatóhely: Anatómiai, Szövet- és Fejlődéstani Intézet (Semmelweis Egyetem).



Back »