Investigation of anti-inflammatory effect of hydrogen sulfide and sulphuric medicinal waters on animal models of dermatitis, pneumonia, asthma, arthritis and inflammatory bowel diseases  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
81984
Type K
Principal investigator Pintér, Erika
Title in Hungarian A hidrogénszulfid és a kéntartalmú gyógyvizek gyulladásgátló hatásának állatkísérletes vizsgálata bőr-, légúti, ízületi és bélgyulladás modellekben
Title in English Investigation of anti-inflammatory effect of hydrogen sulfide and sulphuric medicinal waters on animal models of dermatitis, pneumonia, asthma, arthritis and inflammatory bowel diseases
Keywords in Hungarian hidrogénszulfid, gyógyvíz, gyulladásgátlás, bőr-, légúti, ízületi, bélgyulladás , somatostatin
Keywords in English hydrogen sulfide, medicinal water, antiinflammatory, dermatitis, pneumonia, asthma, arthritis, inflammatory bowel disease, somatostatin
Discipline
Experimental pharmacology, drug discovery and design (Council of Medical and Biological Sciences)50 %
Analysis, modelling and simulation of biological systems (Council of Medical and Biological Sciences)50 %
Panel Physiology, Pathophysiology, Pharmacology and Endocrinology
Department or equivalent Institute of Pharmacology and Pharmacotherapy (University of Pécs)
Participants Barthó, Loránd
Benkó, Rita
Boros, Melinda
Elekes, Krisztián
Helyes, Zsuzsanna
Lengl, Orsolya
Pozsgai, Gábor
Sebők, Béla
Szitter, István
Szoke, Éva
Szolcsányi, János
Starting date 2010-04-01
Closing date 2013-08-31
Funding (in million HUF) 17.733
FTE (full time equivalent) 7.90
state closed project
Summary in Hungarian
Bár a balneoterápia tapasztalatokon alapuló hatásossága évszázadok óta ismert és elismert, az orvosi szakirodalomban tudományos igénnyel tervezett, kontrollált vizsgálati eredményekkel szinte nem találkozunk. A PTE Farmakológiai Intézet munkatársai publikálták elsőként, hogy a szervezetben létrejött lokális neurogén gyulladás szisztémás gyulladásgátló hatást fejt ki egy később kialakuló neurogén vagy nem neurogén gyulladásos folyamatra. Később az is bebizonyosodott, hogy a jelenség magyarázata az, hogy szomatosztatin neuropeptid szabadul fel a kapszaicin-érzékeny szenzoros rostok perifériás végződéseiből amely szignifikáns szerepet játszik a gyulladásgátló hatásban. Ismert, hogy a hidrogénszulfid képes izgatni az érzőrostokat és feltételezhető, hogy a gyógyvíz H2S tartalma aktiválja az endogén gyulladáscsökkentő, fájdalomcsillapító rendszer működését. Az előzetes vizsgálatok alapján komolyan felmerült a lehetőség a kéntartalmú gyógyvizek hatásmechanizmusának felfedésére. Jelen projekt célja, hogy bőr-, légúti, ízületi és bélgyulladás állatkísérletes modelljein bizonyítsuk a kéntartalmú gyógyvizek hatásait, valamint funkcionális, immunológiai, biokémiai és morfológiai módszerek felhasználásával felderítsük a hatásmechanizmust. Kísérleti adataink alapot adhatnak további kontrollált klinikai vizsgálatok elvégzéséhez. Alapkutatási vizsgálataink termékfejlesztés céljára is felhasználhatók. Az utóbbi években számos bizonyítékot közöltek, hogy a vízoldékony kismolekulák közül az NO és CO mellett a H2S is fontos mediátor a biológiai rendszerekben a gyulladásos folyamatok kifejlődése során. Ezen tények figyelembe vételével, munkánk fontos alapkutatási eredményeket hozhat. Projektünkben a gyógyvíz mellett, magának a hirogénszulfidnak a szerepét is vizsgálni kívánjuk állatkísérletes modelljeinkben.
Summary
Balneotherapy has been known and acknowledged for centuries now, in medical literature one can hardly find results from controlled research planned with scientific care. Research group of Department of Pharmacology of the University of Pécs was the first to publish that a local neurogenic inflammation in the body will systematically inhibit a following, either neurogenic or non-neurogenic inflammatory response. Subsequently it was proved that a peptide, somatostatin which is released from the peripheral endings of the capsaicin-sensitive sensory fibres has a significant role in the inhibition of inflammation. By provoking the nerve fibres below the conscious threshold, hydrogen-sulfide may activate this endogenous anti-inflammatory, anti-nociceptive system, and this mechanism may be a logical explanation for the efficacy of balneotherapy with sulphuric medicinal water in several painful and inflammatory disorders. . We would like to support this assumption by animal experiments. The aim of the present project is to examine the effects of the sulphuric medicinal waters with the most up-to-date functional, morphological, immunological and molecular biological methods using animal models of inflammatory diseases, such as allergic contact dermatitis, Freund’s adjuvant induced arthritis, endotoxin-induced pneumonia, ovalbumin-induced asthma and dextran sulphate-induced colitis . On the basis of the experimental data clinical studies can be started. Knowing the molecular mode of action of the medicinal waters is an absolute necessity for the development of pharmaceuticals. Recently numerous data have been published that besides NO and CO, H2S plays pivotal role in the biological systems during the development of inflammatory processes. These facts give special importance for our project in the basic science. Besides sulphuric medicinal waters we also plan to examine the effects of H2S itself in experimental animal models.




 

Final report

  
Results in Hungarian
1. A hidrogén-szulfid (H2S) a TRPA1 receptorokon keresztül fokozza a szenzoros neuronokból történő CGRP-felszabadulást és a bőr mikrocirkulációját egérfülben. Izolált patkány tracheából H2S hatására CGRP szabadul fel, a folyamatban a TRPA1 receptorok izgatása jelentős szerepet játszik. 2. A H2S hatására felszabaduló szomatosztatin szerepet játszik a kéntartalmú gyógyvíz hatásmechanizmusában gyulladásos bőrbetegségekben. 3. A harkányi víz és a NaHS oldat itatása gyulladácsökkentő hatással bír a dextán szulfáttal indukált egér colitis modellben. 4. A TRPA1 receptor szerepet játszik a H2S közvetítette gyulladásgátló hatásban, egér colitis modellben. 5. A nem-neuronális TRPA1 expressziójának változása a TRPA1 receptor protektív szerepére utal dextrán-szulfát (DSS) indukálta egér colitis modellben. 6.. Sebészi és kémiai denerváció nem befolyásolja a nem-neuronális TRPV1 receptor kifejeződését patkány szájnyálkahártyában és a láb bőrében. 7. A TRPV1 és TRPA1 receptorok kifejeződnek rhinosinusitises betegek biopsziás mintáiban. Az extraneurális receptorok lokális mRNS expressziója is bizonyítást nyert. 8. A harkányi gyógyvíz csökkenti a gyulladásos sejtek akkumulációját az LPS indukált szubakut légúti gyulladás egérmodelljében. 9. Az alkalmazott akut és krónikus artritisz-állatmodellekben a H2S gyulladáscsökkentő és analgetikus hatása részben a TRPA1 receptorok által mediálódik. A receptorok izgatásával gyulladásgátló, analgetikus neuropeptid, szomatosztatin szabadul fel.
Results in English
1. H2S induces CGRP release from the sensory neurones and increases the cutaneous microcirculation in the mouse ear acting on the TRPA1 receptors. H2S releases CGRP from the rat isolated trachea. This process is partly mediated by the TRPA1 receptors. 2. Somatostatin released by H2S plays role in the mechanism of action of sulfide-containing medicinal water in the he inflammatory skin diseases. 3. Drinking of Harkány medicinal water and NaHS solution have anti-inflammatory effect in dextran-sulfate-induced colitis model in mice. 4. The TRPA1 receptor plays role in the anti-inflammatory action of H2S in mouse colitis model. 5. The changes of the expression of non-neural TRPA1 receptors suppose the protective role of this receptor in the DSS-induced colitis model. 6. Surgical and chemical denervation does not influence the expression of the non-neural TRPV1 receptors in the oral mucus membrane and paw skin of the rat. 7. Non-neural TRPV1 and TRPA1 receptor mRNA-s are expressed in human biopsy samples of rhinosinusitis. 8. Harkány medicinal water decreases the accumulation of the inflammatory cells in LPS-induced subacute airway inflammation in mice. 9. The anti-inflammatory and analgesic role of H2S in the acute and chronic arthritis models is partly mediated by the TRPA1 receptors. Receptor activation induces the release of the anti-inflammatory and analgesic neuropeptide, somatostatin.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=81984
Decision
Yes





 

List of publications

  
Boros Melinda, Helyes Zsuzsanna, Kemény Ágnes, Sándor Katalin, Cseharovszky Renáta, Grósz Judit, Szolcsányi János, Sebők Béla, Kerécz Tamás, Debreceni Balázs, Debreceni László, Pintér Erika:: Kénhidrogén-tartalmú fürdők hatásának vizsgálata bőr- és ízületi gyulladás állatkísérletes modelljeiben, A Magyar Élettani Társaság és a Magyar Kísérletes és Klinikai Farmakológiai Társaság II. közös tudományos konferenciája, 2010
Boros M, Helyes Zs, Kemény Á, Sándor K, Cseharovszky R, Grósz J, Szolcsányi J, Sebők B, Kerécz T, Debreceni B, Debreceni L, Pintér E:: Effect of H2S-containing baths on experimental dermatitis and arthritis in mice, Neuropeptides, 2010
Ágnes Kemény, Melinda Boros, Renáta Cseharovszky, Teréz Bagoly, Anikó Perkecz, Balázs Debreceni, Béla Sebők, Zsuzsanna Helyes, Pintér Erika:: Sulphuric thermal water and Sulfivit inhibit the oxazolone-induced allergic contact dermatitis in mice, 10th Congress of the European Society of Contact Dermatitis, 2010
József Kun & Zsuzsanna Helyes & Anikó Perkecz & 8 Ágnes Bán & Beáta Polgár & János Szolcsányi & Erika Pintér: Effect of Surgical and Chemical Sensory Denervation on Non-neural Expression of the Transient Receptor Potential Vanilloid 1 (TRPV1) Receptors in the Rat, JOURNAL OF MOLECULAR NEUROSCIENCE 48:(3) pp. 795-803, 2012
Kun J., Helyes Z., Perkecz A., Ban A., Polgar B., Szolcsanyi J., Pinter E.: Effect of Surgical and Chemical Sensory Denervation on Non-Neural Expression of the Transient Receptor Potential Vanilloid 1 (TRPV1) Receptors in the Rat, Clinical Neuroscience/Ideggyógyászati Szemle, 2012
Kun J., Toth E., Perkecz A., Tornoczky T., Gerlinger I., Szolcsanyi J., Pinter, E.: EXPRESSION OF TRANSIENT RECEPTOR POTENTIAL RECEPTORS VANILLOID 1 (TRPV1) AND ANKYRIN 1 (TRPA1) IN NASAL POLYPOSIS, Neuropeptides, 2011
Kun J., Toth E., Perkecz A., Tornoczky T., Gerlinger I., Szolcsanyi J., Pinter, E.: THE PRESENCE OF NON-NEURAL TRANSIENT RECEPTOR POTENTIAL RECEPTORS VANILLOID 1 (TRPV1) AND ANKYRIN 1 (TRPA1) IN RHINOSINUSITIS, Acta Physiologica, 2011
Szolcsányi J. Pintér E, Helyes Zs and Pethő G.: Inhibition of the function of TRPV1-expressing nociceptive sensory neuronesby somatostatin 4 receptor agonism: mechanism and therapeutic implication, Current Topics in Medicinal Chemistry, 2011
Boros M, Kemeny A, Cseharovszky R, Helyes Zs, Szolcsanyi J, Sebok B, Kerecz T, Pinter E:: The role of balneotherapy in the treatment of psoriasis, Neuropeptides, 2011
Boros M, Kemény Á, Cseharovszky R, Helyes Zs, Szolcsányi J, Sebők B, Kerécz T, Pintér E:: The role of Harkány medicinal water in the treatment of psoriasis, Acta Physiologica, 2011
Boros M, Mészáros K, Grósz J, Perkecz A, Bagoly T, Kemény Á, Maász G, Márk L, Szolcsányi J, Helyes Zs, Pintér E:: Investigation of local capsaicin treatment and balneotherapy in degenerative disorders of joints, European Journal of Clinical Investigation, 2012
Pintér E., Boros M.,Kemény Á., Helyes Zs., Szolcsányi J., Sebők B., Kerécz T.: A harkányi gyógyvíz szerepe a pikkelysömör kezelésében, Magyar Balneológiai Egyesület 2011. évi Nagygyűlése, 2011
Pozsgai G., Bagoly T., Hajna Zs., Boros M., Helyes Zs., Szolcsányi J., Pintér E.: A TRPA1 receptor szerepe a hidrogészulfid okozta CGRP felszabadulásban izolált pátkány légcsőből, Magyar Balneológiai Társaság 2011. évi Nagygyűlése, 2011
Zs. Hajna, G. Pozsgai, M. Boros, Á. Kemény, Zs. Helyes, J. Szolcsányi and E. Pintér: Transient receptor potential ankyrin 1 (TRPA1) receptors play a role in hydrogen sulphide-induced vasodilation of the mouse ear, IBRO International Workshop 2012 Konferencia, 2012. január 19-21., Szeged, 2012
Pozsgai Gábor, Bagoly Teréz, Hajna Zsófia, Boros Melinda, Helyes Zsuzsanna, Szolcsányi János, Pintér Erika: A hidrogén-szulfid kalcitonin gén rokon peptid (CGRP) felszabadulást idéz elő izolált patkány tracheából tranziens receptor potenciál ankyrin 1 (TRPA1) receptor aktiválás, Acta Physiologica, 2011
Szolcsányi J, Pintér E: Transient receptor potential vanilloid 1 as a therapeutic target in analgesia, EXPERT OPINION ON THERAPEUTIC TARGETS 17:(6) pp. 641-657., 2013
Erika Pintér, Zsófia Hajna, Gábor Pozsgai, Teréz Bagoly, Zsuzsanna Helyes, János Szolcsányi: Characterization of TRPA1-mediated and TRPA1-independent microcirculatory responses to hydrogen sulfide in mice., Nitric Oxide, Vol. 31, Suppl. 2, pp. S29-S30, 2013
Hajna, Z, Pozsgai, G, Boros, M, Kemény, Á, Helyes, Z, Szolcsányi, J, Pintér, E.: Transient receptor potential ankyrin 1 (TRPA1) receptors play a role in hydrogen sulphide-induced vasodilation of the mouse ear., Clinical Neuroscience, 65:1 pp. 26, 2012
Pozsgai Gábor, Bagoly T, Hajna Zs, Boros M, Helyes Zsuzsanna, Szolcsányi János, Pintér Erika:: Role of transient receptor potential ankyrin 1 (TRPA1) receptors in hydrogen sulphide-evoked calcitonin gene-related peptide (CGRP) release from isolated rat tracheae, Acta Physiologica 202:(S684) pp. 98-99., 2011
Zs Hajna, G Pozsgai, T Bagoly, L Boros, Á Kemény, Zs Helyes, J Szolcsányi, E Pintér:: Transient Receptor Potential Ankyrin 1 receptors mediate hydrogen-sulphide-induced calcitonin-gene-related-peptide-release and cutaneous vasodilatation., IUPS Congress (International Union of Physiological Sciences), 2013, Birmingham, UK, 2013
Pozsgai G, Hajna Z, Bagoly T, Boros M, Kemény Á, Materazzi S, Nassini R, Helyes Z, Szolcsányi J, Pintér E.: The role of transient receptor potential ankyrin 1 (TRPA1) receptor activation in hydrogen-sulphide-induced CGRP-release and vasodilation., Eur J Pharmacol. 689(1-3):56-64., 2012
Pintér E, Pozsgai G, Hajna Z, Helyes Z, Szolcsányi J:: Neuropeptide receptors as potential drug targets in the treatment of inflammatory conditions., Br J Clin Pharmacol. 2013 Feb 21. doi: 10.1111/bcp.12097., 2013
József Kun, Zsuzsanna Helyes, István Szitter, Szilárd Gódi, Imre Szabó, Ágnes Kemény, Krisztina Pohóczky, Anikó Perkecz, Erika Pintér: TRANSIENT RECEPTOR POTENTIAL ANKYRIN 1 (TRPA1) AND VANILLOID 1 (TRPV1) RECEPTOR mRNA EXPRESSION IN INFLAMMATORY BOWEL DISEASE (IBD) AND DEXTRAN SULFATE-INDUCED COLITIS IN MICE, Joint Meeting of The European Neuropeptide Club (ENC) Meeting and Summer Neuropeptide Conference 2013. május 29 – június 1., Gdynia, Lengyelország, 2013
Tóth E., Kun J., Perkecz A., Tornóczky T., Gerlinger I., Szolcsányi J., Pintér E.: NEM-NEURÁLIS TRANZIENS RECEPTOR POTENCIÁL VANILLOID 1 (TRPV1)-AZAZ KAPSZAICIN RECEPTOR- ÉS ANKYRIN 1 (TRPA1) RECEPTOROK JELENLÉTE KRÓNIKUS RHINOSINUSITISBEN, Magyar Fül-, Orr-, Gége és Fej-, Nyaksebész Orvosok Egyesülete 42. Kongresszusa, Pécs, 2012. okt. 17-20., 2012
Bán Á., Kun J., Perkecz A., Pintér E.: A tranziens receptor potenciál vanilloid 1 (TRPV1) és a tranziens receptor potenciál ankyrin 1 (TRPA1) receptorok expressziójának összehasonlítása orális lichen planusban, Magyar Fogorvosok Egyesülete, Árkövy Vándorgyűlés, Pécs, 2012. szeptember 20-22., 2012
Kun J., Helyes Zs., Perkecz A., Gódi Sz., Szabó I., Pinter E.: EXPRESSION CHANGE OF THE TRANSIENT RECEPTOR POTENTIAL ANKYRIN 1 (TRPA1) RECEPTOR IN INFLAMMATORY BOWEL DISEASE (IBD) AND DEXTRAN SULFATE-INDUCED COLITIS IN MICE, 6th European Congress of Pharmacology (EPHAR), Granada, Spanyolország, 2012
Ban A. , Kun J., Perkecz A., Pinter E.: COMPARISON OF TRANSIENT RECEPTOR POTENTIAL VANILLOID 1 (TRPV1) AND TRANSIENT RECEPTOR POTENTIAL ANKYRIN 1 (TRPA1) RECEPTOR EXPRESSION IN ORAL LICHEN PLANUS, Europerio 7 – Coference of the European Federation of Periodontology, Bécs, Ausztria,, 2012
Kun J, Helyes Z, Perkecz A, Bán A, Polgár B, Szolcsányi J, Pintér E: EFFECT OF SURGICAL AND CHEMICAL SENSORY DENERVATION ON NON-NEURAL EXPRESSION OF THE TRANSIENT RECEPTOR POTENTIAL VANILLOID 1 (TRPV1) RECEPTORS IN THE RAT, International Brain Research Organization IBRO 2012 Workshop, 2012. január 19-21, Szeged, 2012
Jozsef Kun, Eszter Toth, Aniko Perkecz, Tamas Tornoczky, Imre Gerlinger, Janos Szolcsanyi, Erika Pinter: EXPRESSION OF TRANSIENT RECEPTOR POTENTIAL RECEPTORS VANILLOID 1 (TRPV1) AND ANKYRIN 1 (TRPA1) IN NASAL POLYPOSIS, The 8th Joint Meeting of the European Neuropeptide Club and the American Summer Neuropeptide Conference, Boston, 2011
Szabadfi K, Hajna ZR, Gabriel R, Pinter E: Comparative histological investigation of the retina in wild type and somatostatin 4 receptor knockout mice, JOURNAL OF NEUROCHEMISTRY 125:(1) p. 272. 1 p., 2013
Boros M, Kemény A, Sebok B, Bagoly T, Perkecz A, Petoházi Z, Maász G, Schmidt J, Márk L, László T, Helyes Z, Szolcsányi J, Pintér E: Sulphurous medicinal waters increase somatostatin release: It is a possible mechanism of anti-inflammatory effect of balneotherapy in psoriasis, EUROPEAN JOURNAL OF INTEGRATIVE MEDICINE 5:(2) pp. 109-118., 2013
Chatterjee J, Laufer B, Beck JG, Helyes Z, Pinter E, Szolcsanyi J, Horvath A, Mandl J, Reubi JC, Keri G, Kessler H: N-Methylated sst(2) Selective Somatostatin Cyclic Peptide Analogue as a Potent Candidate for Treating Neurogenic Inflammation, ACS MEDICINAL CHEMISTRY LETTERS 2:(7) pp. 509-514., 2011
Borbely E, Hajna Z, Sandor K, Kereskai L, Toth I, Pinter E, Nagy P, Szolcsanyi J, Quinn J, Zimmer A, Stewart J, Paige C, Berger A, Helyes Z: Role of tachykinin 1 and 4 gene-derived neuropeptides and the neurokinin 1 receptor in adjuvant-induced chronic arthritis of the mouse., PLOS ONE 8:(4) p. e61684., 2013
A Markovics, A Kemeny, A Perkecz, Zs Helyes, E Pinter:: The effect of carbonyl-sulphide containing medicinal water bath treatment on LPS-induced airway inflammation in mice, 6th European Congress of Pharmacology, Granada, Spanyolország, 2012
Pintér Erika: Kéntartalmú gyógyvizek gyulladásgátló hatása, Erdélyi Múzeum-Egyesület Orvos- és Gyógyszerésztudományi Szakosztály XXI. tudományos ülése, Szatmárnémeti, 2012
Pintér Erika: A harkányi gyógyvíz hatásmechanizmusának vizsgálata állatkísérletes bőrgyulladás modelleken és humán mintákban, II. Harkányi Psoriasis Konferencia, Harkány, 2011
Pintér Erika, Boros Melinda, Kemény Ágnes, Helyes Zsuzsanna, Szolcsányi János, Sebők Béla, Kerécz Tamás: A harkányi gyógyvíz szerepe a pikkelysömör kezelésében, Magyar Balneológiai Egyesület 2011. évi Nagygyűlése, Harkány, 2011
Bán Ágnes: A kapszaicin-érzékeny idegvégződések és a Tranziens Receptor Potenciál Vanilloid 1 (TRPV1) receptor szerepe az orális lichen planus patomechanizmusában”", PTE ÁOK, 2010
SZABÓ ÁRPÁD: A KAPSZAICIN-ÉRZÉKENY SZENZOROS IDEGVÉGZŐDÉSEK ÉS A TRPV1 RECEPTOR SZEREPÉNEK VIZSGÁLATA SZKLERODERMA ÉS KRÓNIKUS ARTRITISZ ÁLLATMODELLEKBEN, PTE ÁOK, 2011
MarMarkovics A, Szoke E, Sandor K, Borzsei R, Bagoly T, Kemeny A, Elekes K, Pinter E, Szolcsanyi J, Helyes Z: Comparison of the Anti-inflammatory and Anti-nociceptive Effects of Cortistatin-14 and Somatostatin-14 in Distinct In Vitro and In Vivo Model Systems., JOURNAL OF MOLECULAR NEUROSCIENCE 46:(1) pp. 40-50. (2012), 2012



Back »