 |
Extracelluláris vezikulumok által közvetített kommunikációs útvonalak kóroki szerepe a praeeclampsia kialakulásában
|
súgó 
nyomtatás 
|
Ezen az oldalon az NKFI Elektronikus Pályázatkezelő Rendszerében nyilvánosságra hozott projektjeit tekintheti meg.
vissza »
|
| |
Projekt adatai |
|
|
| azonosító |
113023 |
| típus |
K |
| Vezető kutató |
Rigó János |
| magyar cím |
Extracelluláris vezikulumok által közvetített kommunikációs útvonalak kóroki szerepe a praeeclampsia kialakulásában |
| Angol cím |
The pathogenic role of extracellular vesicles mediated communication paths in the development of preeclampsia |
| magyar kulcsszavak |
praeeclampsia, extracellularis vezikulumok, sejtek közötti kommunikáció, trophoblastsejt |
| angol kulcsszavak |
praeeclampsia, extracellularis vesicles, intercellular communication, trophoblast cells |
| megadott besorolás |
| Közegészségtan, egészségügyi szolgáltatások, környezetegészségügy, foglalkozásegészségügy, epidemiológia, orvosi etika (Orvosi és Biológiai Tudományok Kollégiuma) | 100 % | | Ortelius tudományág: Szülészet |
|
| zsűri |
Klinikai Orvostudományok |
| Kutatóhely |
Szülészeti és Nőgyógyászati Klinika (Semmelweis Egyetem) |
| résztvevők |
Alasztics Bálint
Hejja Hajnalka
Molvarec Attila
Nyitrayné Pap Erna
|
| projekt kezdete |
2014-09-01 |
| projekt vége |
2016-08-31 |
| aktuális összeg (MFt) |
11.880 |
| FTE (kutatóév egyenérték) |
2.30 |
| állapot |
lezárult projekt |
magyar összefoglaló A kutatás összefoglalója, célkitűzései szakemberek számára
Itt írja le a kutatás fő célkitűzéseit a témában jártas szakember számára.
Az extracelluláris vezikulumok (EV) révén a sejtek információt cserélhetnek más sejtekkel, és hatást gyakorolhatnak környezetük működésére. A várandósság megváltoztatja a keringő EV-mintázatot; irodalmi adatok alapján ismert, hogy az élettani és kóros terhességekben e mintázat jelentős eltéréseket mutat. Elképzelésünk szerint a trofoblaszt eredetű EV-k és az anyai immunrendszer sejtjei között kialakuló intercelluláris párbeszéd alapvető fontosságú a tolerogén immunválasz kialakulásában és a méhlepény élettani működésében. Mivel a fetomaternalis kommunikáció kétirányú, az anyai immunrendszer sejtjeiből származó EV-k is hatást gyakorolnak a trofoblasztsejtekre.
Vizsgálni kívánjuk a trofoblasztsejt eredetű EV-k perifériás, de novo regulatórikus T sejt (Treg) képződésre kifejtett hatását, illetve a praeeclampsia kóreredetében játszott szerepét, különös tekintettel a kórkép súlyosságára, kialakulásának időpontjára, illetve az alkalmazott kezelésre. Ugyancsak célkitűzésünk annak vizsgálata, hogy van-e különbség az egészséges terhességből származó placentából izolált trofoblasztsejtek és a preeclampsiában szenvedő betegek placentájából izolált trofoblasztsejtek anyai immunrendszer sejtjeire kifejtett hatásaiban? Célünk még az anyai immunrendszer sejtjeiből származó EV-k trofoblasztsejtekre gyakorolt hatásának vizsgálata, miként annak megítélése, hogy a magzatvédő vitaminok befolyásolják-e trofoblasztsejtek, illetve a trofoblasztsejt eredetű EV-k szerepét a praeeclampsia klinikai lefolyásában.
Mi a kutatás alapkérdése?
Ebben a részben írja le röviden, hogy mi a kutatás segítségével megválaszolni kívánt probléma, mi a kutatás kiinduló hipotézise, milyen kérdéseket válaszolnak meg a kísérletek.
A sejtek egymás közti kommunikációjában az extracellularis vezikulumok is szerepet játszanak. Élettani terhességben e kommunikációs útvonal meghatározott, és feltehetően szerepet játszik az élettani folyamatok lezajlásában, és a megfelelő magzati fejlődésben. Valószínűsíthető, hogy kóros terhességben az extracelullaris vezikulumok száma, tulajdonságaik valószínűsíthetően megváltoznak, s ez szerepet játszhat az élettani folyamatok kóros irányba történő eltolódásában. A praeeclampsia kialakulásának korai fázisában, a korai trofoblasztinvázió idején a spirális artériák átalakulása nem következik be, ami a lepényi keringés romlásához, hipoxiához, s az oxidatív stressz által előidézett ischaemiás kársodások kialakulásához vezet. A kórkép második fázisában a várandós nő immunrendszeri válaszreakciója következik be, melyben az immunrendszeri sejtek kulcsszereppel rendelkeznek. Röviden: a praeeclampsia kifejlődésében a méhlepény-szöveti trofoblaszt-sejtek és az anyai immunrendszer sejtjei közötti kapcsolat és kommunikáció megváltozása következik be, ami feltételezeéseink szerint fontos lépés a kórkép patogenezisében.
Tervezett vizsgálataink alapkérdése annak vizsgálata, hogy praeeclampsiában milyen változások következnek be az extracellularis vezikulumok biológiai tulajdonságaiban, számában, s ezek milyen módosulásokat okoznak a trofoblasztsejtek, és az anyai szervezet immunrendszerének sejtjei közötti kommunikációban. Ugyancsak alapvető jelentőségű az extracellularis vezikulum-mintázat alakulásának és a terhességi kornak, a kórkép súlyosságának, illetve a magzati állapot összefüggéseinek a vizsgálata.
Mi a kutatás jelentősége?
Röviden írja le, milyen új perspektívát nyitnak az alapkutatásban az elért eredmények, milyen társadalmi hasznosíthatóságnak teremtik meg a tudományos alapját. Mutassa be, hogy a megpályázott kutatási területen lévő hazai és a nemzetközi versenytársaihoz képest melyek az egyediségei és erősségei a pályázatának!
Jelenleg intenzív kutatások folynak az extracelluláris vezikulumok (EV) által közvetített sejtszintű kommunikációs útvonalak élettani és kórélettani jelentőségéről, ugyanakkor az egyre kifinomultabb kutatási módszerek ellenére sem ismert még e képletek tényleges biológiai jelentősége, ezenkívül az általuk közvetített szabályozási folyamatok is jellemezésre várnak Az extracelluláris vezikulumok közé tartoznak –egyebek mellett- az exoszómák (50-100 nm), a mikrovezikulumok (mikropartikulumok) (100-1000 nm), valamint az apoptotikus testek (1-5 μm). Az EV-k a perifériás vérben, vizeletben, sőt még a magzatvízben is megtalálhatók. Jelen ismereteink szerint feltételezhető, hogy az EV-k kibocsátása révén a sejtek egyfelől megszabadulhatnak a potenciálisan veszélyes vagy felesleges molekuláiktól, ugyanakkor információt is cserélhetnek más sejtekkel, sőt alapvetően befolyásolhatják azok működését is. Másként fogalmazva: az extracelluláris vezikulumok módot adnak arra, hogy a sejtek biológiai funckióikat kiterjesszék. Irodalmi adatok alapján ismert, hogy élettani és kóros terhességben a várandós nő vérében keringő EV-mintázat eltérő, ugyanakkor egyelőre nagyon kevés adat áll még rendelkezésre az EV-k jellemzői és a terhespatológiai kórképek kialakulása közti összefüggésekről, illetve azok patomechanizmusában játszott szerepéről.
A praeeclampsia kialakulása két fázisból áll. Első fázisában a korai trofoblasztinvázió idején a spirális artériák remodelingje elmarad, melynek következtében a lepényi vérkeringés átalakul, ami hipoxiás környezet kialakulásához vezet, s az oxidatív stressz ischaemiás károsodásokat idéz elő. Ezt követi a kórkép második fázisa az anyai szervezet szisztémás gyulladásos válaszreakciója, mely következtében kialakul a praeeclampsia klinikai képe.
Hipotézisünk szerint a trofoblaszt eredetű EV-k és az anyai immunrendszer sejtjei között kialakuló intercelluláris párbeszéd elengedhetetlen a várandósság alatti tolerogén immunválasz kialakulásában és a méhlepény élettani működésében. Az EV-k feto-maternális kommunikációban betöltött szerepének alaposabb megismerése fontos lépes lehet a praeeclampsia patomechanizmusának felderítésében.
A kutatás összefoglalója, célkitűzései laikusok számára
Ebben a fejezetben írja le a kutatás fő célkitűzéseit alapműveltséggel rendelkező laikusok számára. Ez az összefoglaló a döntéshozók, a média, illetve az érdeklődők tájékoztatása szempontjából különösen fontos az NKFI Hivatal számára.
A sejtekből származó mikrométeres nagyságrendű törmelékek (extracellualris vezikulumok; EV) révén a sejtek információt cserélhetnek más sejtekkel, és hatást gyakorolhatnak környezetük működésére. A várandósság megváltoztatja a vérben keringő törmelékek főbb biológiai jellegzetességeit, ráadásul e jellemzők élettani és kóros terhességekben jelentős eltéréseket mutatnak. Elképzelésünk szerint a méhlepényben található ún. trofoblasztsejtekből származó EV-k és az anyai immunrendszer sejtjei között kialakuló párbeszéd nélkülözhetetlen ahhoz, hogy az anyai szervezet immunrendszere ne indítson támadást az idegen (apai) eredetű szövetekből (is) felépülő magzattal szemben. Az anya és magzat közötti kommunikáció kétirányú, az anyai immunrendszer sejtjeiből származó EV-k is hatást gyakorolnak a trofoblasztsejtekre.
Közismert, hogy a magas vérnyomással, fehérjeürítéssel, illetve vizenyőképződéssel járó kórkép az ún. praeeclampsia kialakulásában a méhlepény trofoblasztsejtjei alapvető kóroki szereppel rendelkeznek.
Vizsgálni kívánjuk a méhlepényben található trofoblasztsejt eredetű EV-k anyai immunsejtekre gyakorolt hatását mind egészséges, mind magas vérnyomással társuló terhességekben. Célünk még az anyai immunrendszer sejtjeiből származó EV-k trofoblasztsejtekre gyakorolt hatásának vizsgálata, miként annak megítélése, hogy a magzatvédő vitaminok befolyásolják-e trofoblasztsejtek, illetve a trofoblasztsejt eredetű EV-k anyai immunrendszerre gyakorolt hatásait.
| angol összefoglaló Summary of the research and its aims for experts
Describe the major aims of the research for experts.
Through the extracellular vesicles (EV) the cells may exchange information with other cells, and may affect the functioning of their environment. In pregnancy the pattern of the circulating extracellular vesicles change; based on literature data it is well known that in physiological and pathologic pregnancies this pattern differs significantly. We believe that the intercellular dialogue between the EVs of trophoblast origin and the cells of the maternal immune system has a fundamental importance in the development of the tolerogenic immune response and in the physiological functioning of the placenta. Since the fetomaternal communication is bidirectional, the EVs originating from the cells of the maternal immune system may also affect the trophoblast cells.
We wish to examine the effect of EVs of trophoblast cell origin on peripheral, new regulatory T cell (Treg) formation. We also wish to analyze the role of the extracellular vesicles in the etiology of praeeclampsia with special regard to its severity, the date of development and the applied therapy. We aim at examining whether there is a difference in the effect of trophoblast cells isolated from the placenta obtained from a healthy pregnancy and the trophoblast cells isolated from the placenta obtained from patients with preeclampsia on the cells of the maternal immune system. We also aim at examining the effect of EVs originating from the cells of the maternal immune system on the trophoblast cells, and also at determining whether the prenatal vitamins influence the effects of the trophoblast cells and the EVs of a trophoblast cell origin on the maternal immune system.
What is the major research question?
Describe here briefly the problem to be solved by the research, the starting hypothesis, and the questions addressed by the experiments.
Extracellular vesicles may also play a role in the communication between the cells. In a physiological pregnancy this communication path is defined, and possibly plays a role in the physiological processes and in the proper fatal development. It can be assumed that in pathological pregnancy the number and characteristics of the extracellular vesicles change, which may play a role in the shifting of the physiological processes towards a pathological direction. In the early phase of the development of preeclampsia, at the time of early trophoblast invasion the spiral arteries do not change, which leads to the worsening of placental circulation, hypoxia and the development of oxidative stress induced ischemic injury. In the second phase of the disease the immune system response of the pregnant woman occurs, in which the cells of the immune system have a key role. Briefly: during the development of preeclampsia the connection and communication between the trophoblast cells of the placenta tissue and the cells of the maternal immune system change which, in our assumption, is an important step in the pathogenesis of the disease.
The fundamental question in our planned study is to examine how the biological characteristics and the number of extracellular vesicles change in preeclampsia, and what changes these induce in the communication between the trophoblast cells and the cells of the maternal immune system. It is also of fundamental importance to examine the correlation between the changes in the pattern of the extracellular vesicle and the gestational age, the severity of the disease and the fetal condition.
What is the significance of the research?
Describe the new perspectives opened by the results achieved, including the scientific basics of potential societal applications. Please describe the unique strengths of your proposal in comparison to your domestic and international competitors in the given field.
Currently intensive studies are being carried out concerning the physiological and pathological significance of cellular level communication paths mediated by the extracellular vesicles (EVs). However, despite the increasingly sophisticated research methods the real biological significance of these formulas is still not known, furthermore the regulatory processes mediated by them still need to be characterized. The extracellular vesicles, among others, include exosomes, microvesicles, and the apoptotic bodies. EVs can be found in the blood, in the urine, in the synovial fluid, and also in the amniotic fluid. According to current knowledge, it can be assumed that by the emission of EVs the cells can get rid of the potentially dangerous or unnecessary molecules, and at the same time they exchange information with other cells and can even fundamentally influence their functioning. In other words: the extracellular vesicles enable the cells to extend their biological functions. Based on literature data it is known that in physiological and in pathological pregnancies the EV patterns circulating in the blood of the pregnant women are different. However, very little data are available yet about the correlation between the characteristics of the EVs and the development of the pathological pregnancy diseases, and their role in their pathomechanism.
Preeclampsia develops in two phases. In the first phase the remodeling of the spiral arteries does not occur, due to which the circulation of the placenta changes, leading to the development of a hypoxic environment, and the oxidative stress induces ischemic injuries. This is followed by the second phase of the disease, the systemic inflammatory response of the mother, due to which the clinical condition of preeclampsia develops.
According to our hypothesis the intercellular dialogue between the EVs of trophoblast origin and the immune system of the mother is essential in the development of the tolerogenic immune response during pregnancy and in the physiological functioning of the placenta. A better understanding of the role of EVs in the feto-maternal communication may be an important step in the exploration of the pathomechanism of preeclampsia.
Summary and aims of the research for the public
Describe here the major aims of the research for an audience with average background information. This summary is especially important for NRDI Office in order to inform decision-makers, media, and others.
Through the micrometer size debris of cells (extracellular vesicles, EV) the cells may exchange information with other cells, and may affect the functioning of their environment. Pregnancy changes the main biological characteristics of debris circulating in the blood and, in addition, these characteristics significantly differ in physiological and pathologic pregnancies. We believe that the dialogue between the EVs originating from the so called trophoblast cells found in the placenta and the cells of the maternal immune system are essential for the maternal immune system not to start attacking the fetus made up (also) of tissues of foreign (paternal) origin. The communication between the mother and the fetus is two-way, the EVs originating from the cells of the maternal immune system also affect the trophoblast cells.
It is well-known that the trophoblast cells of the placenta have a basic pathogenetic role in the development of preeclampsia, a disease characterized by high blood pressure, proteinuria and edema.
We wish to examine the effect of EVs of a trophoblast origin found in the placenta on the maternal immune cells, both in healthy pregnancies and in pregnancies accompanied by high blood pressure. Our aim is also to examine the effect of EVs originating from cells of the maternal immune system on the trophoblast cells, and also to determine whether the prenatal vitamins influence the effect of the trophoblast cells and the EVs of trophoblast cell origin on the maternal immune system.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
