Prediction of perinatal complications in preterm infants: lymphocyte activation and biomarkers  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
76316
Type K
Principal investigator Vásárhelyi, Barna
Title in Hungarian Koraszülöttek perinatális szövődményeinek előrejelzése: limfocita-aktiváció és biomarkerek
Title in English Prediction of perinatal complications in preterm infants: lymphocyte activation and biomarkers
Keywords in Hungarian koraszülöttség, fertőzés, szövődmény, génexpresszió, CD4+, CD8+ sejtek
Keywords in English preterm birth, infection, complication, gene expression, CD4+ and CD8+ cells
Discipline
Public health, health services, environmental and occupational medicine, epidemiology, medical ethics (Council of Medical and Biological Sciences)70 %
Ortelius classification: Pediatrics
Haematology, immunology, thrombosis, infectious diseases (Council of Medical and Biological Sciences)15 %
Genomics, comparative genomics, functional genomics (Council of Medical and Biological Sciences)15 %
Panel Clinical Medicine
Department or equivalent HAS-SE Research Group for Peditrics and Nephrology (Office for Research Groups Attached to Universities and Other Institutions)
Participants Hajdú, Júlia
Kocsis, István
Rigó, János
Szabó, Miklós
Treszl, András
Tulassay, Tivadar
Starting date 2008-10-01
Closing date 2012-10-31
Funding (in million HUF) 18.792
FTE (full time equivalent) 4.92
state closed project
Summary in Hungarian
Az újszülöttkori morbiditásért és mortalitásért döntően az igen éretlen koraszülöttek felelősek. A célzott és időben kezdett kezelés lényegesen fokozza a terápiás siker lehetőségét, így a veszélyeztetett gyermekek felismerése nagyon nagy jelentőségű lenne. Az elmúlt évek során a genetikai polimorfizmusok (GP) predikciós értékét elemeztük és több olyan GP-t írtunk le, ami befolyásolhatja a perinatális adaptáció sikerét. (Az eredményeket eddig 8 PhD hallgató használta fel disszertációjában.) Nemrégiben elvégzett átfogó elemzésünk szerint azonban a szövődmények a GP-mintázat alapján nem jósolhatók meg biztonsággal, ezért egyéb prediktív – elsősorban szolubilis és celluláris – markerek azonosítása szükséges. Mivel a perinatális szövődmények kialakulásában a gyulladás központi szerepet játszik, munkánk során koraszülöttek bevonásával vizsgáljuk (1) a CD4+ és CD8+ sejtek aktivációs jellemzőit és sejtes környezetét a megszületést követően több alkalommal; (2) köldökzsinórból izolált sejteken mRNS–chipekkel mérjük a génexpressziót; (3) ezek kapcsolatát elemezzük a posztnatális szövődményekkel; (4) kiválogatjuk a szövődményekkel kapcsolatot mutató géneket; (5) közülük kiválasztjuk azokat, melyek extracelluláris fehérjéket (pl. citokineket) kódolnak; (6) vizsgáljuk ezek és a betegség lefolyása közötti kapcsolatot. Az azonosított biomarkerek segíthetik a veszélyeztetett koraszülöttek azonosítását, kezelését, ami javíthatja túlélésüket.
Summary
Extremely premature neonates account for the majority of neonatal morbidity and mortality. As targeted treatment initiated on time improves therapeutic success the identification of preterm infants at risk is a great challenge. Recently we excessively tested the predictive value of genetic polymorphisms (GP) and identified several GPs that may influence the success of perinatal adaptation. (Until now 8 PhD students defended their thesis relating to GPs and neonatal complications.) Our recent meta-analysis showed, however, that the accuracy of complication prediction based on GP-patterns is low and other predictive - soluble and cellular - markers should be searched for.
As inflammation is cardinal in perinatal complications, during our proposed work we are planning to (1) monitor activation characteristics and cellular environment of CD4+ and CD8+ cells; (2) perform mRNA –microarrays on cord blood cells of extremely premature infants; (3) relate activation characteristics and gene expression to postnatal clinical history; (4) identify genes whose expression relates to postnatal complications; (5) choose those genes that encode extracellular proteins (such as cytokines); (6) relate the gene products to disease course. Finally we generate a biomarker-pattern that may improve the identification and, hopefully, the therapy and survival of preterm infants at risk.




 

Final report

  
Results in Hungarian
Koraszülötteken elért eredményeink jelzik, hogy a veleszületett és szerzett immunitást számos, a koraszülöttséggel járó tényező befolyásolja. A citokinválaszt befolyásoló legfontosabb tényező a magzati korban fennálló gyulladás (chorioamnionitis, CA). CA hiányában a citokinek jellegzetes módon fluktuálnak; ezt a jelenséget figyelembe kell venni akkor, ha a perinatalis citokinszintekkel kapcsolatosan vizsgálatokra kerül sor. A fluktuáció CA jelenlétében teljes mértékben megszűnik. A citokinektől eltérően az adaptív immunválasz szabályozásában kulcsszerepet játszó CD4 és CD8 sejtek számát a CA nem befolyásolja. Ezzel szemben a mellékvese működése, valamint a postnatalis és a gesztációs kor egyaránt alapvető hatást gyakorol ezekre a sejtekre. A veleszületett immunitásért felelős sejtek esetében a postnatalis kor a fő meghatározó. Érdekes módon a vizsgált tényezők közül a magzatnál a tüdő érés érdekében adott anyai szteroidkezelés nem hatott az immunrendszerre. A pályázat időtartama alatt több új módszert vezettünk be az immunsejtek működésének a vizsgálatára. Ezek segítségével egyéb, az immunrendszer működési zavarával járó betegségek kutatásában is fontos eredményeket értünk el.
Results in English
These results obtained in preterm neonates clearly indicate that the investigated elements of adaptive and innate immunity including cytokines and cellular players are influenced by a number of factors inherent with the premature birth. The major factor having a large impact on cytokine response is chorioamnionitis (CA). In the neonates without CA the measured cytokines presented a characteristic fluctuation. One should emphasize that there is some ’physiologic’ kinetics of postnatal cytokine expression in the preterm neonate that is masked in the presence of CA. This ’physiologic’ kinetics should be taken into account when any investigation on perinatal inflammation is performed. In contrast with cytokines CD4 and CD8 cells governing the adaptive immune responses of the neonates are not affected by CA. Instead, the prevalence of some subpopulations of CD4 and CD8 cells correlated with neonatal cortisol levels, and with postnatal and gestational age. The major determinant of the prevalence of innate immune cells is the postnatal age emphasizing that that the timing of postnatal blood sampling is essential when the innate immune response of a neonate is analyzed. Interestingly, maternal steroid therapy has no effect the neonate’s immune system. During the proposal we also made several achievements in different conditions where the immune dysregulation is dominantly present.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=76316
Decision
Yes





 

List of publications

  
Cseh A, Molnár K, Pintér P, Szalay B, Szebeni B, Treszl A, Arató A, Vásárhelyi B, Veres G.: Regulatory T Cells and T Helper Subsets in Breast-fed Infants With Hematochezia Caused by Allergic Colitis., J Pediatr Gastroenterol Nutr., 2010
Cseh A, Vásárhelyi B, Szalay B, Molnár K, Nagy-Szakál D, Treszl A, Vannay A, Arató A, Tulassay T, Veres G.: Immune Phenotype of Children with Newly Diagnosed and Gluten-Free Diet-Treated Celiac Disease., Dig Dis Sci., 2010
Toldi G, Stenczer B, Treszl A, Kollár S, Molvarec A, Tulassay T, Rigó J, Vásárhelyi B.: Lymphocyte calcium influx characteristics and their modulation by Kv1.3 and IKCa1 channel inhibitors in healthy pregnancy and preeclampsia., Am J Reprod Immunol., 2010
Toldi G, Stenczer B, Molvarec A, Takáts Z, Bekó G, Rigó J, Vásárhelyi B.: Hepcidin concentrations and iron homeostasis in preeclampsia., Clin Chem Lab Med, 2010
Toldi G, Vásárhelyi B, Kaposi A, Mészáros G, Pánczél P, Hosszufalusi N, Tulassay T, Treszl A.: Lymphocyte activation in type 1 diabetes mellitus: the increased significance of Kv1.3 potassium channels., Immunol Lett, 2010
Toldi G, Treszl A, Pongor V, Gyarmati B, Tulassay T, Vásárhelyi B.: T-lymphocyte calcium influx characteristics and their modulation by Kv1.3 and IKCa1 channel inhibitors in the neonate., Int Immunol, 2010
Gyarmati B, Beko G, Szalay B, Cseh A, Vásárhelyi B, Treszl A.: Maternal cytokine balance on the third postpartum day is not affected by the mode of delivery after healthy pregnancies., J Int Med Res, 2011
Szalay B, Mészáros G, Cseh A, Acs L, Deák M, Kovács L, Vásárhelyi B, Balog A.: Adaptive Immunity in Ankylosing Spondylitis: Phenotype and Functional Alterations of T-Cells before and during Infliximab Therapy, Clin Dev Immunol., 2012
Toldi G, Molvarec A, Stenczer B, Müller V, Eszes N, Bohács A, Bikov A, Rigó J Jr, Vásárhelyi B, Losonczy G, Tamási L: Peripheral Th1/Th2/Th17/regulatory T-cell balance in asthmatic pregnancy, Int Immunol, 2011
Mészáros G, Szalay B, Toldi G, Kaposi A, Vásárhelyi B, Treszl A: Kinetic Measurements Using Flow Cytometry: New Methods for Monitoring Intracellular Processes, Assay Drug Dev Technol, 2012
Toldi G, Kaposi A, Zsembery A, Treszl A, Tulassay T, Vásárhelyi B.: Human Th1 and Th2 lymphocytes are distinguished by calcium flux regulation during the first 10min of lymphocyte activation., Immunobiology, 2012
Toldi G, Folyovich A, Simon Z, Zsiga K, Kaposi A, Mészáros G, Tulassay T, Vásárhelyi B: Lymphocyte calcium influx kinetics in multiple sclerosis treated without or with interferon beta, J Neuroimmunol, 2011
Toldi G, Bíró E, Szalay B, Stenczer B, Molvarec A, Rigó J, Vásárhelyi B, Bekő G.: Soluble urokinase plasminogen activator receptor (suPAR) levels in healthy pregnancy and preeclampsia, Clin Chem Lab Med, 2011
Toldi G, Rigó J Jr, Stenczer B, Vásárhelyi B, Molvarec A.: Increased prevalence of IL-17-producing peripheral blood lymphocytes in pre-eclampsia., Am J Reprod Immunol, 2011
Toldi G; Bajnok A; Dobi D; Kaposi A; Kovács L; Vásárhelyi B; Balog A: The effects of Kv1.3 and IKCa1 potassium channel inhibition on calcium influx of human peripheral T lymphocytes in rheumatoid arthritis, Immunobiology, 2012
Kollár S; Sándor N; Molvarec A; Stenczer B; Rigó J Jr; Tulassay T; Vásárhelyi B; Toldi G: The prevalence of intracellular galectin-1-expressing lymphocytes in umbilical cord blood in comparison with adult peripheral blood, Biol Blood Marrow Transplant, 2012
Gyarmati B; Szabó E; Szalay B; Cseh Á; Czuczy N; Toldi G; Vásárhelyi B; Takáts Z: Serum maternal hepcidin levels 3 days after delivery are higher compared to those measured at parturition, J Obstet Gynaecol Res, 2012
Gyarmati B; Szabó E; Szalay B; Cseh Á; Czuczy N; Toldi G; Vásárhelyi B; Takáts Z: Emelkedett hepcidinszint nőgyógyászati műtéteket követő harmadik napon, Orvosi Hetilap, 2010
Toldi G; Vásárhelyi B; Tulassay T: A limfociták kálium csatornáinak funkcionális éretlensége újszülötteknél, Gyermekgyógyászat, 2010
Cseh A, Farkas KM, Derzbach L, Muller K, Vasarhelyi B, Szalay B, Treszl A, Farkas V.: Lymphocyte subsets in pediatric migraine., Neurological Sciences, 2012
Mácsai E, Cseh A, Budai G, Mészáros G, Vásárhelyi B, Fischer K, Szabó A, Treszl A.: Effect of 3 months of doxazosin therapy on T-cell subsets in type 2 diabetic patients., J Int Med Res., 2009
Gyarmati B, Beko G, Szalay B, Cseh A, Vásárhelyi B, Treszl A.: Maternal cytokine balance on the third postpartum day is not affected by the mode of delivery after healthy pregnancies., J Int Med Res., 2010
Cseh A, Vasarhelyi B, Molnar K, Szalay B, Svec P, Treszl A, Dezsofi A, Lakatos PL, Arato A, Tulassay T, Veres G.: Immune phenotype in children with therapy-naïve remitted and relapsed Crohn’s disease, World J Gastroenterol, 2010



Back »