Molecular and cellular neuroscience (Council of Medical and Biological Sciences)
70 %
Ortelius classification: Neurobiology
Neuroanatomy and neurophysiology (Council of Medical and Biological Sciences)
30 %
Panel
Neurosciences
Department or equivalent
Department of Anatomy, Histology and Embryology (University of Szeged)
Starting date
2008-04-01
Closing date
2011-09-30
Funding (in million HUF)
10.393
FTE (full time equivalent)
2.31
state
closed project
Summary in Hungarian
A fájdalomérző elsődleges szenzoros neuronok által expresszált nociceptív transzducer molekula, a vanilloid 1 típusú tranziens receptor potenciál receptor (TRPV1, capsaicin receptor) érzékenységének szabályozása a fájdalomkutatás központi kérdése. Korábban kimutattuk, hogy neuron kultúrán az inzulin és az inzulin rokon IGF-I jelentősen befolyásolja a TRPV1 csatornát expresszáló, capsaicin-érzékeny szenzoros neuronok aktiválását. Ezek a megfigyelések felvetik az inzulin és az IGF-I szerepét e hormonok szekréciós zavaraival járó kórképekben (pl. cukorbetegség, csökkent glükóz tolerancia, húgyhólyag működési zavarok) gyakori fájdalommal társuló érzészavarok kialakulásában. Tervezett kísérleteink szervesen épülnek korábbi eredményeinkre, és számos új információt nyújthatnak az inzulin/IGF-I receptor szignalizációs rendszer és a TRPV1 valamint más TRP csatornák közötti kölcsönhatások részleteiről, az érző neuronok inzulin-érzékeny populációjának neurobiológiai jelentőségéről és a fent említett kórfolyamatokban betöltött szerepéről. A pályázat tervezett beszerzései lehetővé teszik új celluláris elektrofiziológiai és molekuláris biológiai módszerek bevezetését a kutatóhely tevékenységébe és a hallgatók képzésébe. A tervezett in vivo kísérletek eredményei alátámaszthatják az in vitro rendszerekben tett megfigyeléseinket, hozzájárulhatnak egyes pathológiás folyamatok celluláris mechanizmusának jobb megértéséhez, és ezen keresztül a betegek életminőségét javító terápiás eljárások kidolgozásához.
Summary
The exploration of cellular mechanims regulating the sensitivity of the nociceptive transducer molecule, Vanilloid type 1 Transient Receptor Potential receptor (TRPV1, capsaicin receptor) is a hot topic in the pain research today. Recently we have demonstrated that insulin and insulin-like growth factor I (IGF-I) significantly influence the activity of TRPV1 channel and the TRPV1 expressing capsaicin-sensitive neurons. This action of insulin and IGF-I might be important in the pathogenesis of painful sensory disturbances, which are frequent complications of conditions such as diabetes mellitus, impaired glucose tolerance and functional urinary bladder disorders; all of them are characterised by altered secretion of these hormones. The proposed experiments based on our previous findings might provide valuable new information on the interaction between the insulin/IGF-I receptor signalling system and TRPV1 and other TRP receptors, and prove the significance of insulin-sensitive sensory neurons in the development of sensory disturbances outlined above. The implementation of the project would introduce new cellular electrophysiological and molecular biological techniques in the research activity of our laboratory and in the education of postgraduate Ph.D. students. The results of the proposed in vivo experiments might confirm our in vitro observations and contribute to the better understanding of the cellular mechanisms of these pathological conditions and the development of new therapeutic strategies to improve the quality of life of the patients.
Final report
Results in Hungarian
A fájdalomérző elsődleges szenzoros neuronok által expresszált nociceptív transzducer molekula, a vanilloid 1 típusú tranziens receptor potenciál receptor (TRPV1, capsaicin receptor) érzékenységének szabályozása a fájdalomkutatás központi kérdése. Korábban kimutattuk, hogy szenzoros neuron kultúrán az inzulin és az inzulin rokon IGF-I jelentősen befolyásolja a TRPV1 csatornát expresszáló, capsaicin-érzékeny szenzoros neuronok aktiválását. A kutatási támogatás keretében elvégzett kísérleteink igazolták, hogy a perifériás fájdalomérző rendszerben, bár jelentős regionális különbségekkel, az érző neuronok nagy számban ko-expresszálják az inzulin receptort (Inz-R) és a TRPV1 csatornát. A vizsgált célszervek között legnagyobb mértékű Inz-R/TRPV1 ko-expressziót a húgyhólyagot és a hasnyálmirigyet beidegező, jelentős arányban peptiderg szenzoros neuronokban figyeltünk meg. Igazoltuk a tartós inzulin hatás trofikus szerepét a kemoszenzitív afferensek capsaicin érzékenységének fenntartásában, továbbá a membrán gangliozidok jelentőségét a szintén tirozin-kináz receptoron ható idegi növekedési faktor kemosznzitív afferensekre kifejtett trofikus és akut szenzitizáló hatásaiban. Eredményeink alátámasztják az inzulin és az IGF-I közvetlen hatását az elsődleges fájdalomérző neuronok neurokémiai és funkcionális tulajdonságainak szabályozásában, egyúttal valószínűsítik ezen mechanizmusok szerepét cukorbetegség gyakori szövődményének, a fájdalommal társuló érzészavar kialakulásában.
Results in English
Regulation of the sensitivity of the nociceptive transducer, Vanilloid type 1 Transient Receptor Potential receptor (TRPV1, capsaicin receptor) is currently a hot topic in the pain research. Previously we demonstrated that insulin and insulin-like growth factor I (IGF-I) significantly influence the activation of TRPV1 channel and the nociceptive functions of TRPV1 expressing capsaicin-sensitive neurons. The results of the research project further support the existence of an interaction between the insulin receptor (Ins-R) and TRPV1. We demonstrated a widespread, although regionally different expression of Ins-R and co-localisation with TRPV1 in the primary sensory neurons. This co-localisation was abundant among the peptidergic subpopulations of urinary bladder and pancreatic afferents. In vitro and in vivo experiments confirmed the supportive effect of chronic insulin exposure on the capsaicin sensitivity of primary sensory neurons. We also demonstrated that a similar trophic effect of NGF was strongly influenced by the ganglioside composition of the plasma membrane in cultured capsaicin-sensitive primary sensory neurons. These results provide further experimental evidence on the interactions between the insulin/IGF-I/NGF signalling systems and TRPV1, and highlight the significance of insulin sensitivity of primary sensory neurons in the development of sensory disturbances observed in diabetic patients.
Sántha P; Tassi N; Oszlács O; Horváth V; Nagy I; Jancsó G: Preferential expression of insulin receptor in visceral dorsal root ganglion neurons innervating the urinary bladder., Neuropeptides 43:428 (P62), 2009
Sántha P, Tassi N, Oszlács O, Horváth JV Nagy I, Jancsó G: Predominant expression of insulin receptors in visceral primary afferent neurons and their colocalization with the capsaicin receptor, FENS Forum 2010 Amsterdam, the Netherlands, 4th July, P020.18, 2010
Sántha P; Jancsó G; Nagy I: Insulin- and IGF-I-mediated modulation of TRP-channel functions in nociceptive primary sensory neurons., Seminar in the Department of Physiology of the Czeh Academy of Sciences, 2008
Sántha P; Oszlács O; Dux M; Dobos I; Jancsó G: Inhibition of glucosylceramide synthase reversibly decreases the capsaicin-induced activation and TRPV1 expression of cultured dorsal root ganglion neurons., Pain 150:103-112, 2010
Jancsó G; Dux M; Oszlács O; Sántha P: Activation of the transient receptor potential vanilloid-1 (TRPV1) channel opens the gate for pain relief., Br J Pharmacol 155:1139-41., 2008
Gábor Jancsó, Orsolya Oszlács and Péter Sántha: The Capsaicin Paradox: Pain Relief by an Algesic Agent, Anti-Inflammatory & Anti-Allergy Agents in Medicinal Chemistry 10:52-65, 2011
Szigeti C, Sántha P, Körtvély E, Nyári T, Horváth VJ, Deák É, Dux M, Gulyab K, Jancsó G: Disparate changes in the expression of TRPV1 mRNA and protein in dorsal root ganglion neurons following local capsaicin treatment of the sciatic nerve in the rat, Neuroscience (accepted for publication), 2011
Sántha P; Jenes Á; Somogyi Cs; Nagy I: The endogenous cannabinoid anandamide inhibits transient receptor potential vanilloid type-1 receptor-mediated currents in rat cultured primary sensory neurons., Acta Phys Hung 97:149–159, 2010
Horváth Á, Sántha P, Horváth V, Török N, Nagy I, Jancsó G, Vágvölgyi C, Somogyvári F: Rapid genotyping of genetically modified laboratory animals from whole blood samples without DNA preparation, Acta Biologica Hungarica 63 (Accepted for publication), 2012
Dux M; Rosta J; Sántha P; Jancsó G: Involvement of capsaicin-sensitive afferent nerves in the proteinase-activated receptor 2-mediated vasodilatation in the rat dura mater., Neuroscience 161:887-94, 2009
Sántha P; Mahmud A; Nagy I: Cannabinoid 1 receptor activation inhibits transient receptor potential vanilloid type 1 receptor activity in rat cultured primary sensory neurons., P701, 6th FENS Forum of European Neuroscience, Geneve, Switzerland, 12-16 July, 2008
Oszlács O; Sántha P; Jancsó G: Long-lasting antinociceptive and anti-inflammatory effects of N-oleoyldopamine, an endogenous vanilloid., Neuropeptides 43: p413 (P12), 2009
Events of the project
2023-06-28 12:39:16
Kutatóhely váltás
A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: Élettani Intézet (Szegedi Tudományegyetem), Új kutatóhely: Anatómiai, Szövet- és Fejlődéstani Intézet (Szegedi Tudományegyetem).
