Organ physiology and pathophysiology (Council of Medical and Biological Sciences)
50 %
Ortelius classification: General pathology
General biochemistry and metabolism (Council of Medical and Biological Sciences)
30 %
Ortelius classification: Molecular markers and recognition
Public health, health services, environmental and occupational medicine, epidemiology, medical ethics
(Council of Medical and Biological Sciences)
20 %
Ortelius classification: Rare diseases
Panel
Physiology, Pathophysiology, Pharmacology and Endocrinology
Department or equivalent
Department of Medical Imaging (University of Debrecen)
Participants
Káplár, Miklós Shemirani, Amir Houshang Simics, Enikő Sükei, Eszter Tarnai, Ildikó
Starting date
2008-04-01
Closing date
2012-04-30
Funding (in million HUF)
10.000
FTE (full time equivalent)
5.93
state
closed project
Summary in Hungarian
A hidrogénperoxid kis koncentrációban több fiziológiás folyamat aktív szereplője, míg nagy koncentrációban toxikus a sejtekre, sejtmembránra, DNS-re. A kataláz enzim speciális szerkezete és működése révén hatékonyan és gyorsan eliminálja a hidrogénperoxid nagy koncentrációját, de szinte hatástalan a fiziológiás koncentrációra. A ROS fokozott szerepe mutatható ki egyes betegségekben például diabetes mellitus, vitiligo, b-thalassemia. Ezekben a betegségekben ha a fokozottan képződő hidrogénperoxid alacsony kataláz aktivitással társul, akkor több patológiás folyamat iniciálója lehet. Ezen három betegségben vizsgáljuk a kataláz aktivitást, amelynek csökkenésekor a genetikai eredetet vizsgáljuk, amely lehet veleszületett kataláz hiány, vagy regulációs mutáció. A kutatás mindkét területen, de különösen az eddig „silent”-nek vélt SNP-k alléljainak eltérő expressziójának vizsgálata klinikai beteganyagon nemzetközileg új és biztató eredményekhez vezethet. A kutatatás szerves folytatása a korábban támogatott OTKA, ETT kutatásoknak, és a korábban kifejlesztett eljárások illetve tapasztalat alapján sikere joggal várható.
Summary
Low concentration of hydrogen peroxide has several physiological roles while its high concentration is toxic for cells, cell membrane, and DNA. Enzyme catalase is the main regulator of hydrogen peroxide metabolism. Catalase eliminates the toxic concentration of hydrogen peroxide and it seems to be ineffective to the low (physiological) concentration of hydrogen peroxide. Reactive oxygen species (ROS) plays role in the pathomechanism of diabetes mellitus, vitiligo and beta-thalassemia. The association of increased production of hydrogen peroxide and decreased catalase may contribute to the pathological changes which can be detected in these diseases. We will determine the blood catalase activity in diabetes mellitus, vitiligo, beta-thalassemia which diseases are associated with ROS. We will examine the genetic causes (inherited catalase deficiency or impaired regulation of catalase expression) of decreased blood catalase in these diseases. Both fields, especially the examination of the effect of „silent” SNPs on differential allelic expression of catalase may yield interesting, new results for the international scientific community. This research project provides the continuity of the former research projects supported by OTKA (Hungarian Research Fund) and ETT (Research Fund of Hungarian Ministry of Health) and it is more than likely to yield successful results supported by formerly developed methods and the experience of the research team.
Final report
Results in Hungarian
1. Kataláz gén exon 9 C111T polimorfizmus kismértékű vér kataláz csökkenéssel jár vitiligos nők esetében (CEMED 2011)
2. Csökkent vér kataláz aktivitás volt mérhető magyar beta-thalassemia trait betegeknél. 6 új Magarországon még nem detektált mutációt detektáltunk. (Int J Lab Hematol 2012)
3. A -C262T polmorfizmus vizsgálata Magyarországi vitiligos betegeknél és kontroll egyéneknél a CC genotípus gyakoriságának csökkenést mutatta. Két új akatalazémia mutáció (exon 9: C37T és G113 ) volt detektálható Magyarországi egyéneknél (Mol Biol Rep 2012)
4. Egyszerú szűrő módszer kifejlesztése történt a kataláz gén 9. exon polimorfizmusainak vizsgálatára. Ezzel módszerrel azt találták, hogy a C111T polimorfizmusban a TT genotípus mutatta legalacsonyabb kataláz aktivitást microciter anemaban és beta-thallassemiaban. (Arch Biochem Biophys 2012)
5. A veleszületett kataláz hiányos egyéneknél fokozottan fordul elő a 2-es típusú diabetes. Magyarországon már 7 akatalazémia mutációról számoltak be a szerzők.(Arch Biochem Biophys 2012)
6. A 2-es típusú diabetesben a C-262T polimorfizmus TT genotipusa csökkent életkorral, HDL-el és emelkedett glükóz, HbA1c, koleszterin, Apob B koncentrációkkal és a legkisebb létszámú sulphonylure kezelsésel járó csoportot mutatott . A TT gentípus ezeknél a betegeknél fokozott diabetes komlpikációkra utlhat (Free Radic Res 2012 in press)
Results in English
1. C111T polymoprhism of catalase gene exon 9 has a weak effect on blood catalase activity in female vitiligo patients (CEMED 2011)
2. Decreased blood catalase activity was detected in beta-thalassemia trait patients in Hugary. Six new beta-thalassemia trait mutation was reported in Hungary (Int J Lab Hematol 2012)
3.Examination of -262C toT polymorphism in Hungarian vitiligo patients and in controls showed decrease frequency of CC genotype. Two new acatalasemia mutations (exon 9: C37T and G113 T) were reported in Hungarian subjects (Mol Biol Rep 2012)
4.A simple screening method was developed for examinations of polymorphisms in catalase exon 9. With this method the examination of C111T polymorphism the TT genotype yielded the lowest blood catalase in microcyter anemia and beta-thalassemia trait patients (Arch Bichem Biophys 2012)
5. Inherited catalase deficiency is associated with increased frequency of type 2 diabetes. In Hungary, seven acatalasemia mutations have been reported. (Arch Bioche Biophys 2012)
6.In type 2 diabetes the TT genotype of C-262T polymorphism was associated with decreased age, HDL and increased glucose, HbA1c, cholesterol, ApoB and the smallest group of patients treated with sulphonyurea.TT genotype of this polymorphism may mean a higher risk of diabetes complications (Free Radic Res 2012 in press)
Kósa Z, Fejes Z, Nagy T, Csordás M, Simics E, Remenyik E, Góth L: Catalase -262C to T polymorphism in Hungarian vitiligo patients and in controls: further acatalasemia mutations in Hungary, Molecular Biology Reports, 2012
Nagy T, Csordás M, Kósa Z, Góth L: A simple method for examination of polymorphims of catalase exon 9: rs769217 in Hungarian microcytic anemia and beta-thalassemia patients, Archives of Biochemistry and Biophysics, 2012
Góth L, Nagy T: Acatalasemia and diabetes mellitus, Archives of Biochemistry and Biophysics, 2012
Kocsordi K: A kataláz gén 9-es exonjának vizsgálata kontroll és diabeteses egyéneknél., Klinkai és Kísérletes Laboratóriumi Medicina, 2009
Góth L, Csordás M, Kósa Z, Simics E.: 5. A weak association of blood catalase and+22348C>T polymorphism of the catalase gene in Hungarian female vitiligo patients. Clini, Klinkai és Kísérletes Laboratóriumi Medicina, 2009
Góth L, Csordás M, Kósa Z, Simics E.: A weak association of blood catalase and+22348C>T polymorphism of the catalase gene in Hungarian female vitiligo patients., Clinical and Experimental Medical Journal, 2010
Kiss A, Kósa Zs, Nagy T.: C111T mutations in catalase exon 9 in diabetes,thalassemia and its association with catalase activity, Laboratóriumi Medicina 2010: 35(3): 179, 2010
Hollósi E, Madai O, Verbenszky K, Kósa Zs, Nagy T.: Catalase gene mutations in diabetes, thalassemia and their association with catalase activity, Laboratóriumi Medicina 2010: 35(3): 179, 2010
Rácz A, Kósa Zs, Nagy T.: ROS examination (SOD, BAP, D-ROMS, GPX) in diseases and their association with catalase activity., Laboratóriumi Medicina 2010: 35(3): 199, 2010
GóthL, Csordás M, Kósa Z, Simics E: A weak association of blood catalse activity and +22348C to T polymoprphism of the catalase gene in Hungarian female vitiligo patients, Clinical and Experimental Medicine, 2011
Kósa Z, Nagy T, Nagy E, Fazakas F, Góth L.: Decreased blood catalase activity is not related to specific bata-thalassemia mutations in Hungary, International Journal of Laboratory Hematology, 2012
Góth L: A glükóz, egy egyszerű molekula, amit nehéz mérni és interpretálni., Klinikai és Kísérletes Laboratóriumi Medicina, 2009
Góth L: Catalase deficiency and type 2 diabetes, Diabetes Care, 2008
Góth L: Az urátoxidáz-(rasburicas-) terápia lehetséges szövődménye a hidrogén-peroxid sokk, Orvosi Hetilap, 2008
Góth L, Tarnai I.: How could the catalase deficiency contribute to diabetes mellitus, Nova Science Publisher, 2009
Góth L, Csordás Melinda: Egyszerű eljárás nukleotid polimorfizmus kimutatására(P 07 00560), Magyar Szabadalmi Hivatal, 2009
Góth L: A hemoglobin –A1c meghatározás analitikai problémái és az eredményközlés gondjai., Orvosi Hetilap 2009: 150(16): 747-751, 2009
