Limiting the ischaemic-reperfusion injury with the induction of endogenous adaptation mechanisms. Experimental and clinikal study.  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
67731
Type K
Principal investigator Jancsó, Gábor
Title in Hungarian Reperfúziós károsodások csökkentésének lehetőségei endogén adaptációs mechanizmusok indukciójával. Kísérletes és klinikai vizsgálatok.
Title in English Limiting the ischaemic-reperfusion injury with the induction of endogenous adaptation mechanisms. Experimental and clinikal study.
Keywords in Hungarian érsebészet, iszkémiás-reperfúziós károsodások, prekondicionálás, posztkondicionálás
Keywords in English vascular surgery, ischaemic-reperfusion injury, preconditioning, postconditioning
Discipline
Haematology, immunology, thrombosis, infectious diseases (Council of Medical and Biological Sciences)100 %
Panel Clinical Medicine
Department or equivalent Clinic of Vascular Surgery (University of Pécs)
Participants Arató, Endre
Cserepes, Barbara
Kollár, Lajos
Kürthy, Mária
Lantos, János
Rőth, Erzsébet
Starting date 2007-07-01
Closing date 2012-06-30
Funding (in million HUF) 3.164
FTE (full time equivalent) 2.28
state closed project
Summary in Hungarian
A perifériás érsebészetben az érpályán végzett műtétek során, a keringésből kirekesztett szövetek – a kirekesztés idejétől, és magasságától függően- különböző fokú iszkémiás-reperfúziós károsodást szenvednek. Az iszkémiás pre- és posztkondicionálással kiváltható védelem a ma ismert egyik leghatékonyabb endogén védelmi mechanizmus az iszkémiás-reperfúziós károsodásokkal szemben. Az endogén adaptációval kiváltható védelem a reperfúziót követően csökkenti az antioxidáns-prooxidáns egyensúly felborulását, csökkenti a lokális és szisztémás gyulladásos válaszreakciókban szerepet játszó leukociták aktivációját, transzendotheliális migrációját, valamint endothelvédő hatása is kimutatható.
In vitro vizsgálatainkban tanulmányozzuk az adaptációt szabályozó szignálfolyamatok egyik legfontosabb transzkripciós faktorának nukleáris faktor-kappaB-nek, a stresszválaszok sejtközötti kommunikációjában ismert urocortinnak és az antioxidáns hatású hemoxigenáz-1-nek a prekondicionálásban betöltött szerepét.
Munkánk során rekonstruktív érműtéten átesett betegeknél vizsgáljuk, hogy milyen mértékben csökkenthető a kialakuló oxidatív stressz, illetve reperfúziós károsodás pre- és postkondicionálás indukciójával, valamint frakcionált reperfúzió alkalmazásával.
Az endogén adaptációs mechanizmusok klinikai alkalmazása nagymértékben növelné a műtétek biztonságát, csökkentené a postoperatív szövődmények kialakulásának kockázatát.
Summary
During the reconstructive vascular surgery the tissues, excluded from the blood circulation suffer from reperfusion injury, which depends from the ischaemic time. Ischaemic pre-, and postconditioning are one of the most potent endogenous defense mechanism against reperfusion injury. This endogenous adaptation response decreases the antioxidant-prooxidant turnover, and decreases the leukocyte activation, which play crucial role in the outcome of local and systemic inflammatory responses.
The stressadaptation responses following IPC, and the cardioprotective mediators and enzymes will be investigated in our “in vitro” study. We examine the role of nuclear factor-kB (one of the most important transcription factor in IPC), the urocortin (regulates the intercellular communication following srtessadaptation), and the haemoxygenase-1 (protective, antioxidant enzyme) in the preconditioning.
We aim to examine the effect of pre-, and postconditioning on the oxidative stress and the reperfusion injury in the perioperative interval of the vascular operations.
Clinical application of this adaptation mechanism could increase the safety of the surgical interventions, and could decrease the risk of the postoperative reperfusion complication.




 

Final report

  
Results in Hungarian
A pályázatban végzett munka a kardiovaszkuláris sebészeti beavatkozások során kialakuló iszkémiás-reperfúziós károsodások csökkentésének, kivédésének lehetőségeit vizsgálja. Munkánk során in vitro miokardium sejttenyészetben vizsgáltuk az iszkémiás pre- és posztkondicionálás szignálmechanizmusaiban az NFkB, az urocortin és a hemoxigenáz-1 szerepét. In vivo állatkísérletes vizsgálataink során aortakirekesztést követően alkalmazott posztkondicionálás citoprotektív hatását figyeltük meg, mely jelentősen csökkentette a kialakuló oxidatív stressz mértékét, és mérsékelte a lokális és szisztémás gyulladásos válaszreakciókat, valamint szignifikánsan gátolta a proapoptotikus szignálokat. Klinikai vizsgálataink során leírtuk az akut végtag iszkémiát követő reperfúziós folyamatok sejtszintű változásait, igazoltuk a posztkondicionálással kiváltható sejt és szöveti védelem hatékonyságát. Vizsgálataink hozzájárultak a reperfúziós folyamatok mélyebb megismeréséhez, valamint sikerült igazolnunk a pre-és posztkondicionálás hatékonyságát kísérletes és klinikai körülmények között.
Results in English
In this project we have examined the possible methods for reducing the ischaemic-reperfusion injuries evoked by the cardiovascular surgical interventions. The roles of NFkB, urocortin and haemoxigenase-1 were determined in the signaling pathways of ischaemic pe-and postconditioning in in vitro myocardial cell culture models. In our in vivo animal models we have demonstrated the citoprotective effect of postconditioning after aortic clamping, which could effectively reduce the evoked oxidative stress and systemic and local inflammatory responses. Furthermore postconditioning significantly inhibited the proapoptotic pathways after aortic ischaemia-reperfusion. The pathophysiologic and cellular changes of reperfusion injury in acute limb ischaemia were monitored in our clinical stud. We have confirmed the clinical effectiveness of postconditioning induced citoprotection. Our results help to understand the clinical complications of reperfusion injury and we could evidence the protective potential of pre and postconditioning.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=67731
Decision
Yes





 

List of publications

  
Gabor Jancso, Endre Arato, Laszlo Sinay: Ischaemic postconditioning reduces reperfusion ijury after aortic revascularisation surgery, Vascular Surgery, ISBN 978-953-51-0328-8, 2012
Gabor Jancso, Barbara Cserepes, Balazs Gasz, Balazs Laszlo Benko, Borsiczky, Andrea Ferenc, Maria Kurthy, Boglarka Racz, Janos Lantos, Janos Gal, Endre Arato, László Sínay, György Wéber, E Roth: Expression and protective role of heme oxygenase-1 in the delayed myocardial preconditioning, Annals of the New York Academie of Sciences 2007 Jan;1095:251-61., 2007
Zs. Miklós, M. Kürthy, P. Degrell, E. Ranczinger, J. Lantos, L. Sínay, E. Arató, P. Hardi, M. Vida, B. Balatonyi, S. Ferencz, Sz. Jávor, V. Kovács, Gy. Wéber, E. Rőth and G. Jancsó: Ischaemic postconditioning reduces serum and tubular TNF- α expression in ischaemic-reperfused kidney in healthy rats, Clinical Hemorheology and Microcirculation 47 (2011) 1–12 DOI 10.3233/CH-2011-1414, 2011
Sínay L, Kürthy M, Horváth S, Arató E, Shafiei M, Lantos J, Ferencz S, Bátor A, Balatonyi B, Verzár Z, Süto B, Kollár L, Wéber G, Roth E, Jancsó G: . Ischaemic postconditioning reduces peroxide formation, cytokine expression and leukocyte activation in reperfusion injury after abdominal aortic surgery in rat model., Clin Hemorheol Microcirc. 2008;40(2):133-42., 2008
Arató E, Sínay L, Kürthy M, Takács I,Hardi P, Kasza G, Menyhei G, M Shafiei, Kollár L, Rőth E, Jancsó G.: Effect of vitamin-E on reperfusion injuries during reconstructive vascular operations on lower limbs., Clin Hemorheol Microcirc. 2009.1-12. DOI 10.3233/CH-2009-1260, 2009
Arató E, Kürthy M, Sínay L, Kasza G, Menyhei G, Masoud S, Bertalan A, Verzár Z, Kollár L, Roth E, Jancsó G: Pathology and diagnostic options of lower limb compartment syndrome., Clin Hemorheol Microcirc. 2009;41(1):1-8., 2009
Endre Arató, Gábor Jancsó, László Sínay, Mária Kürthy, János Lantos, Sándor Ferencz, Szabolcs Horváth, Masoud Shafiei, Gábor Kasza, Zsófia Verzár, Lajos Kollár, Erzsébet Rőth, György Wéber, Gábor Menyhei: Reperfusion injury and inflammatory responses following acute lower limb revasculrization surgery., Clinical Hemorheology and Microcirculation 39 (2008) 79-85. DOI 10.3233/CH-2008-1070, 2008
Barbara Cserepes, Gabor Jancso, Balazs Gasz, Boglarka Racz, Andrea Ferenc, Laszlo Benko, Balazs Borsiczky, Maria Kurthy, Reka Furedi, Sandor Ferencz, Janos Lantos, Janos Gal, Endre Arato, Attila Miseta, Elizabeth Roth.: Cardioprotective Action Of Urocortin In Early Pre- And Postconditioning, Annals of the New York Academie of Sciences 2007 Jan;1095:228-39., 2007
Gal J, Riedel B, Kertai MD, Jancso G, Acsady G, Royston D, Roth E.: Effects of fructose-1,6-diphosphate on endo- and myocardial purine metabolism during coronary artery bypass grafting surgery., J Cardiovasc Surg (Torino). 2007 Dec;48(6):751-6., 2007
Maria Kurthy, Endre Arato, Gabor Jancso, Laszlo Sinay, Zsofia Verzar, Barbara Cserepes, Janos Lantos, Sandor Ferencz, Szabolcs Bertok, Andrea Ferencz, Lajos Kollar, Elisabeth Rothanos Gal, Endre Arato, Attila Miseta, Elizabeth Roth.: Duration of hypoxia influences platelet function due to free radical production in revascularization surgery of lower limb., PERFUSION 2007; 20 (6) 187-194., 2007
Baumann J, Ghosh S, Szakmany T, Jancso G, Ferencz A, Roth E, Bogar L.: Short-term effects of N-acetylcysteine and ischemic preconditioning in a canine model of hepatic ischemia-reperfusion injury., Eur Surg Res. 2008;41(2):226-30. Epub 2008 Jun 3., 2008
Dr Arató E, Sínay L, Kürthy M, Kasza G, Menyhei G, M Shafiei, Kollár L, Rőth E, Jancsó G.: Az E-vitamin hatása a reperfúziós károsodásokra alsóvégtagi rekonstruktív érműtétek során., Érbetegségek 2009/1. p11-19., 2009
G Jancsó, L Sínay, Sz Horváth, E Arató, Gy Wéber, E Rőth: Ischaemic postconditioning reduces TNF-alpha expression and leukocyte activation after infrarenal aortic ischaemia-reperfusion in rat model., British Journal of Surgery 2008 Volume 95, Issue S6 p77., 2008
L Sínay, E Arató, L Kollár, Gy Wéber*, E Rőth*, G Jancsó: The effect of ischaemic postconditioning on the reperfusion injury in aorto-bifemoral bypass surgery, British Journal of Surgery 2008 Volume 95, Issue S6 p46., 2008
E Rőth, B Cserepes, , B Rácz, J Lantos, Sz Horváth, S Ferencz, M Kürthy, Sz Bertók, G Jancsó.: Postconditioning and urocortin treatment conferred protection against ischaemic-reperfusion injury on cultured cardiac myocytes, Journal of Molecular and Cellular Cardiology, June 2007, 2007




 

Events of the project

  
2015-01-22 13:06:38
Kutatóhely váltás
A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: Érsebészeti Tanszék (Pécsi Tudományegyetem), Új kutatóhely: Érsebészeti Klinika (Pécsi Tudományegyetem).
2009-02-04 11:27:37
Résztvevők változása



Back »