Stopové amíny: nová nádej pri liečbe porúch mozgu
Daniil Grinchii, Talah Khoury, Roman Dekhtiarenko, Reyhaneh Nejati Bervanlou, Eliyahu Dremencov
APVV-20-0202
Monoamíny sa významnou mierou podieľajú na ochoreniach centrálneho nervového systému (CNS) ako depresia a schizofrénia. Do skupiny monoamínov patria „klasické“ monoamíny (napr. serotonín a dopamín) a nedávno objavené stopové („trace“) amíny. Najnovšie štúdie ukázali, že stopové aminergné agonisty majú antidepresívne a antipsychotické účinky. V našej štúdii sme skúmali účinok stopového aminergného agonistu RO5256390 (Hofmann le Roche LTD, Švajčiarsko) na aktivitu neurónov uvoľňujúcich monoamíny. Zistili sme, v serotonergných a dopaminergných neurónoch RO5256390 zmenil spôsob generovania akčných potenciálov tzv. “spikes”, pričom väčšie množstvo z nich sa vyskytlo v rámci zhlukov („burst“). Je známe, že „burst“ aktivita neurónov je pre uvoľnenie neurotransmiterov účinnejšia. Stopové aminergné agonisty by preto mohli byť novou generáciou liekov, ktoré by umožnili „preprogramovať“ aktivitu neurónov uvoľňujúcich „klasické“ monoamíny smerom od „chorého“ k „zdravému“ módu.
GRINCHII, Daniil – HOENER, Marius C. – KHOURY, Talah – DEKHTIARENKO, Roman – BERVANLOU, Reyhaneh Nejati – JEŽOVÁ, Daniela – DREMENCOV, Eliyahu**. Effects of acute and chronic administration of trace amine-associated receptor 1 (TAAR1) ligands on in vivo excitability of central monoamine-secreting neurons in rats. In Molecular Psychiatry, 2022, vol. 27, no. 12, p. 4861-4868. (2021: 13.437 – IF, Q1 – JCR, 4.390 – SJR, Q1 – SJR). ISSN 1359-4184.
Expresia integrínu αV a jeho potenciálnych partnerov v reprodukčných tkanivách, zárodočných bunkách a spermiách býka
Jana Antalíková, Petra Sečová, Katarína Michalková, Ľubica Horovská, Jana Jankovičová
VEGA-2/0027/20, APVV15-0196, SAV-AVČR-18-17, SAV-AVČR-21-05
Integríny sú najčastejším partnerom tetraspanínov v rámci membránovej multimolekulárnej siete, nevyhnutné pre adhéziu, medzibunkové interakcie a obojsmernú signalizáciu cez plazmatickú membránu. Zároveň sú spolu s nimi súčasťou extracelulárnych vezikúl produkovaných rôznymi typmi buniek, ktoré sa zúčastňujú medzibunkového transportu a komunikácie. Komplexnou analýzou býčieho reprodukčného systému sme potvrdili integrín αV v plazmatickej membráne býčích spermií už v štádiu okrúhlych spermatíd vyvíjajúcich sa v semenníkoch, počas dozrievania v nadsemenníkoch a po ejakulácii až do akrozomálnej exocytózy. Lokalizácia αV v oblasti spermiovej hlavičky korešpondovala s tetraspanínmi CD9 a CD81. Na základe podobného reakčného vzoru αV, CD9 a CD81 detegovaného v testikulárnom tkanive predpokladáme prítomnosť týchto molekúl aj v extracelulárnych vezikulách produkovaných v semenníku, ktoré sme nazvali “testizómy”. Tieto vezikuly za účasti integrínov a tetraspanínov môžu byť súčasťou medzibunkovej komunikácie počas vývoja a dozrievania spermií.
ANTALÍKOVÁ, Jana – SEČOVÁ, Petra – MICHALKOVÁ, Katarína – HOROVSKÁ, Ľubica – PÁLENÍKOVÁ, Veronika – JANKOVIČOVÁ, Jana**. Expression of αV integrin and its potential partners in bull reproductive tissues, germ cells and spermatozoa. In International Journal of Biological Macromolecules, 2022, vol. 209, part A, p. 542-551. (2021: 8.025 – IF, Q1 – JCR, 1.100 – SJR, Q1 – SJR).
Glutamát môže pôsobiť v preimplantačných embryách ako signálna molekula
Alexandra Špirková, Veronika Kovaříková, Zuzana Šefčíková, Jozef Pisko, Martina Kšiňanová, Juraj Koppel, Dušan Fabian, Štefan Čikoš
APVV-18-0389, VEGA 2/0092/19
V prirodzenom prostredí preimplantačného embrya sa nachádzajú voľné aminokyseliny (medzi najbohatšie zastúpené patrí kyselina glutámová / glutamát), pričom sa všeobecne predpokladá, že pôsobenie extracelulárnych aminokyselín na preimplantačné embryo je podmienené ich transportom do embryonálnych buniek. V našej práci sme preukázali expresiu viacerých podjednotiek / typov glutamátových receptorov v myšacích blastocystách, čo pokazuje na možnosť extracelulárneho pôsobenia glutamátu. Extracelulárne koncentrácie kyseliny glutámovej začínajúce pri 5 mM narušili vývoj myších blastocyst a táto skutočnosť môže mať veľký praktický význam, pretože kyselina glutámová a jej soli sú široko používané ako potravinové prísady. Experimenty so špecifickými ligandami glutamátového receptora (v kombinácii s analýzou génovej expresie) odhalili, že na uvedených účinkoch sa podieľajú špecifické AMPA a kainátové receptory a metabotropný glutamátový receptor GRM5. Gyselina glutámová teda môže v preimplantačných embryách pôsobiť ako signálna molekula, pričom svoje účinky uskutočňuje aktiváciou špecifických bunkových receptorov.
ŠPIRKOVÁ, Alexandra* – KOVAŘÍKOVÁ, Veronika* – ŠEFČÍKOVÁ, Zuzana – PISKO, Jozef – KŠIŇANOVÁ, Martina – KOPPEL, Juraj – FABIAN, Dušan – ČIKOŠ, Štefan**. Glutamate can act as a signaling molecule in mouse preimplantation embryos. In Biology of Reproduction, 2022, vol. 107, no. 4, p. 916-927. (2021: 4.161 – IF, Q2 – JCR, 1.082 – SJR, Q1 – SJR, karentované – CCC). (2022 – Current Contents). ISSN 0006-3363.
Prospešný potenciál bakteriocín-produkujúceho kmeňa Lactiplantibacillus plantarum LP17L/1 izolovaného zo sudovaného ovčieho hrudkového syra
Andrea Lauková, Renáta Szabóová, Eva Bino, Jana Ščerbová, Monika Pogány Simonová
APVV-17-0028; APVV-20-0204
Chov oviec má na Slovensku dlhodobú tradíciu. V Európskom meradle boli viaceré tradičné výrobky z ovčieho mlieka označené ako chránené geografické produkty – PGI (Protected Geographical Products). Ovčí hrudkový syr má označenie tradičná zaručená špecialita -TSG (Traditional Specialty Guaranteed), pričom sudovaný ovčí syr je surovinou pre výrobu ďalšieho tradičného produktu – bryndze. Uvedené produkty sú zdrojom prospešnej autochtónnej mikrobioty. Kmeň Lactiplantibacillus plantarum LP17L/1, izolovaný z ovčieho sudovaného hrudkového syra, produkuje bakteriocín plantaricín s antilisteriálnym a antistafylokokovým účinkom a z hľadiska konzumenta je bezpečným kmeňom. Stafylokoky a listérie sú nežiaducou kontaminantnou mikrobiotou v mliečnych produktoch, čo môže viesť ku kazeniu produktu, ale aj k ohrozeniu zdravia konzumenta, pričom plantaricín takúto možnosť redukuje. LP17L/1 toleruje kyslejšie prostredie; produkuje beta-galaktozidázu (enzým štiepiaci laktózu), takže je využiteľný pri výrobe produktov pre laktózu netolerujúcich ľudí a preukázal aj antiparazitárne účinky. Je súčasťou podanej patentovej prihlášky (PP 50021-2022).
LAUKOVÁ, Andrea** – TOMÁŠKA, Martin – FRAQUEZA, Maria Joao – SZABÓOVÁ, Renáta – BINO, Eva – ŠČERBOVÁ, Jana – POGÁNY SIMONOVÁ, Monika – DVOROŽŇÁKOVÁ, Emília. Bacteriocin-Producing Strain Lactiplantibacillus plantarum LP17L/1 Isolated from Traditional Stored Ewe’s Milk Cheese and Its Beneficial Potential. In Foods, 2022, vol. 11, no. 7, art. no. 959. (2021: 5.561 – IF, Q1 – JCR, 0.726 – SJR, Q1 – SJR, karentované – CCC). (2022 – Current Contents). ISSN 2304-8158.
Využitie protinádorových a antimikrobiálnych účinkov rastlinných izotiokyanátov
Anna Bertová, Szilvia Kontár, Zdena Sulová, Albert Breier, Denisa Imrichová
APVV-19-0093, APVV-19-0094, APVV-16-0439, VEGA 2/0070/19, 2/0130/21 a VEGA 2/0171/21
Venovali sme sa možnosti využitia rastlinných izotiokyanátov pri tlmení rastu neoplasticky transformovaných buniek, alebo buniek mikrobiálnych patogénov. Aj keď sú prvé poznatky o týchto látkach staršie ako 50 rokov, presné pochopenie mechanizmov ich účinkov stále chýba. Celosvetovo registrujeme renesanciu záujmu o tieto látky. Rastlinné izotiokyanáty sa nachádzajú v hojnom množstve u rastlín avšak nie voľnom stave, ale v zásobných glukozynolátoch. Z tých sa pri poškodení rastlinného pletiva uvoľňujú pomocou enzýmu myrozinázy (EC 3.2.1.147). Publikovali sme výsledky o cytotoxickom účinku sulfurafanu (produktu rozkladu glukorafanínu v myrozinázovej reakcii) na leukemické bunky, ktorý prebiehal najmä cez iniciáciu autofágie. Spolupracovali sme pri vývoji postupu izolácie elektoforeticky homogénnej myrozinázy zo semien Lepidium sativum, ako aj pri vývoji postupu získavania glukorafanínu z Lepidium draba a možnosti jeho štiepenia na sulforafan, čo je predmetom úžitkového vzoru s číslom 9579. Tieto poznatky poukazujú na možnosť pripraviť dvojzložkový preparát pozostávajúci z rastlinného glukorafanínu (ktorý nevykazuje žiadne protirakovinné ani antimikrobiálne účinky) a rastlinnej myrozinázy. Pri vhodnom spôsobe aplikácie by mohlo dochádzať v mieste, kde má dôjsť k účinku, k uvoľneniu efektívneho množstva sulforafanu.
BERTOVÁ, Anna – KONTÁR, Szilvia – POLOZSANYI, Zoltán – ŠIMKOVIČ, Martin – ROSENBERGEROVÁ, Zuzana – REBROŠ, Martin – SULOVÁ, Zdena – BREIER, Albert** – IMRICHOVÁ, Denisa**. Effects of Sulforaphane-Induced Cell Death upon Repeated Passage of Either P-Glycoprotein-Negative or P-Glycoprotein-Positive L1210 Cell Variants. In International Journal of Molecular Sciences, 2022, vol. 23, no. 18, art. no. 10818. (2021: 6.208 – IF, Q1 – JCR, 1.176 – SJR, Q1 – SJR, karentované – CCC).(2022 – Current Contents). ISSN 1422-0067.
GALÁDOVÁ, Helena – POLOZSÁNYI, Zoltán – BREIER, Albert – ŠIMKOVIČ, M. Sulphoraphane Affinity-Based Chromatography for the Purification of Myrosinase from Lepidium sativum Seeds. In Biomolecules : Open Access Journal, 2022, vol. 12, no. 3, art. no. 406. (2021: 6.064 – IF, Q2 – JCR, 1.019 – SJR, Q2 – SJR). ISSN 2218-273X.
Dopaminergický systém v pozadí procesov tvorby úsudku u hydiny
Katarína Pichová, Ľubica Niederová, Ľubor Košťál
APVV-17-0371, VEGA 2/0168/19
Princíp kognitívneho skreslenia používaný na štúdium afektívnych stavov sleduje zmeny v procesoch vedúcich k získaniu odmeny, respektíve k vyhnutiu sa trestu. V súvislosti s tým sa očakávajú zmeny v neuronálnych dráhach mozgu zapojených do spomenutých procesov, pričom bolo preukázané, že dráhy podieľajúce sa na hodnotení podnetov súvisiacich s odmenou sú sústredené okolo dopaminergických (DA) neurónov v rôznych oblastiach mozgu. Zapojenie DA systému do mechanizmov zodpovedných za skreslenie úsudku sme testovali aplikáciou agonistov a antagonistov DA receptorov, pričom sme predpokladali, že blokáda systému indukuje negatívne skreslenie úsudku a naopak, aktivácia pozitívne skreslenie úsudku u prepelice japonskej. Naše zistenia potvrdili iba negatívny posun v torbe úsudku po aplikácii antagonistov DA receptorov, ktorá predĺžila latenciu a tiež znížila podiel reakcií zvierat v teste. Predkladané výsledky však dokazujú zapojenie DA signalizácie do základných mechanizmoch skreslenia úsudku u japonských prepelíc, čo dáva komplexnejší pohľad na problematiku welfaru hospodárskych zvierat.
PICHOVÁ, Katarína** – NIEDEROVÁ, Ľubica – KOŠŤÁL, Ľubor. The acute pharmacological Manipulation of dopamine receptors modulates judgment bias in Japanese quail. In Frontiers in Pharmacology, 2022, vol. 13, art. no. 883021. (2021: 4.755 – IF, Q1 – JCR, 1.126 – SJR, Q1 – SJR).
Rôzne mechanizmy liekovej rezistencie na hypometylačné činidlá pri liečbe myelodysplastického syndrómu a akútnej myeloidnej leukémie
Kristína Šimoničová, Ľuboš Janotka, Helena Kavcová, Zdena Sulová, Albert Breier, Lucia Messingerová
Stratagem – New diagnostic and therapeutic tools against multidrug resistant tumours (CA 17104),
APVV-19-0093, APVV-19-0094
V rámci zapojenia do COST projektu Stratagem, bola skupina na ÚMFG CBv SAV požiadaná o spracovanie prehľadového článku o rozvoji rezistencii na hypometylačné látky v myeloidných blastoch krvných malignancií v prestížnom časopise Drug Resistance Updates. Viac-lieková rezistencia onkologicky transformovaných buniek je špeciálny fenotyp pri ktorom tieto bunkystrácajú citlivosť na viaceré lieky používané v terapii onkologických ochorení. Rozvojom tohto fenotypu nastáva situácie pri ktorej už onkologicky pozmenené bunky nereagujú dostatočne na liečbu týmito liekmi a tak sa nedarí účinne potláčať ich množenie. Demetylačné lieky (vidaza a decitabín) sú schválené (FDA aj EMA) na liečbu vysokorizikového MDS a AML u pacientov nevhodných alebo rezistentných na intenzívnu chemoterapiu. V niektorých prípadoch sú takýto pacienti od začiatku rezistentní na demetylačnú liečbu a u niektorých ďalších sa rezistencia počas liečby môže vyvinúť. Vzhľadom k faktu, že pre týchto pacientov už neexistuje alternatívny liečebný protokol, je ich prognóza zlá. Preto je esenciálne pochopiť základné princípy rezistencie na demetylačné látky a navrhnúť možnosti jej zvrátenia. V predloženom prehľadovom článku sú podrobne popísané najnovšie poznatky o tejto téme, pričom výsledky nášho tímu sú dávané do kontextu s literárnymi znalosťami.
ŠIMONIČOVÁ, Kristína* – JANOTKA, Ľuboš* – KAVCOVÁ, Helena – SULOVÁ, Zdena – BREIER, Albert** – MESSINGEROVÁ, Lucia**. Different mechanisms of drug resistance to hypomethylating agents in the treatment of myelodysplastic syndromes and acute myeloid leukemia. In Drug Resistance Updates, 2022, vol. 61, art. no. 100805. (2021: 22.841 – IF, Q1 – JCR, 3.845 – SJR, Q1 – SJR). ISSN 1368-7646.
Fosfatidylglycerol a jeho úloha v prejavoch ochorenia Barthov syndróm
Mária Balážová, Paulína Káňovičová, Lenka Bábelová, Dominika Kubalová, Martin Valachovič
VEGA 2/0165/18, APVV-20-0129, SAV-18-25, SAS-MOST JRP 2016/4
V spolupráci s Ústavom experimentální medicíny AV ČR a Tunghai University na Taiwane sme sa zamerali na sledovanie úlohy mitochondriálneho lipidu fosfatidylglycerolu (PG) v manifestácii symptómov ochorenia Barthov syndróm (BTHS). Spoločne sme popísali dvojitého mutanta pgc1Δtaz1Δ kvasiniek Saccharomyces cerevisiae ako nový kvasinkový model BTHS. Vo výsledkoch sme ukázali, že zvýšený PG vedie k výraznejším mitochondriálnym respiračným defektom a zvýšenému výskytu aberantných mitochondrií v porovnaní s mutantom taz1Δ. Celkovo naše zistenia poukazujú na dôležitú úlohu PG v bioenergetike kvasiniek ako aj ľudských bunkových línií.
KÁŇOVIČOVÁ, Paulína – ČERMÁKOVÁ, Petra – KUBALOVÁ, Dominika – BÁBELOVÁ, Lenka – VESELÁ, Petra – VALACHOVIČ, Martin – ZAHUMENSKÝ, Jakub – HORVÁTH, Anton – MALÍNSKÝ, Ján** – BALÁŽOVÁ, Mária**. Blocking phosphatidylglycerol degradation in yeast defective in cardiolipin remodeling results in a new model of the Barth syndrome cellular phenotype. In Journal of Biological Chemistry, 2022, vol. 298, no. 1, art. no. 101462. (2021: 5.485 – IF, Q2 – JCR, 1.871 – SJR, Q1 – SJR).
CHU, I* – CHEN, Ying-Chih* – LAI, Ruo-Yun – CHAN, Jui-Fen – LEE, Ya-Hui – BALÁŽOVÁ, Mária – HSU, Yuan- Hao Howard**. Phosphatidylglycerol Supplementation Alters Mitochondrial Morphology and Cardiolipin Composition. In Membranes : Open Access Journal, 2022, vol. 12, no. 4, art. no. 383. (2021: 4.562 – IF, Q1 – JCR, 0.517 – SJR, Q2 – SJR).
Forma vlákniny a zinku v krmive prasiat po odstave môže ovplyvniť absorpciu stopových prvkov z tráviaceho traktu a ovplyvniť biomechanické vlastnosti kostí
Grešáková Ľ., Čobanová, K., Tokarčíková, K., Takácsová, M.
COST Action FA1401 (PiGutNet), VEGA 2/0008/21, APVV 17-0297
Zinok (Zn) je nevyhnutný pre správne fungovanie biologických systémov. Potreby Zn v organizme sa zvyšujú v období odstavu, kedy dostatočný príjem Zn slúži na zabezpečenie správneho vývoja kostí, antioxidačnej ochrany a imunity mladého organizmu. Absorpcia Zn z GIT je ovplyvňovaná zložením kŕmnej dávky. Forma Zn a vlákniny v krmive môže ovplyvňovať nielen absorpciu Zn, ale aj biovyužiteľnosť iných stopových prvkov v organizme. Hoci výsledky našich in vitro a in vivo experimentov nepreukázali rozdiely v biodostupnosti Zn z jeho rôznych zdrojov, jeho forma v krmive ovplyvnila rozpustnosť Mn a Fe v tenkom čreve prasiat. Prídavok zemiakovej vlákniny do diéty zvýšil absorpciu Zn a Cu z GIT prasiat, avšak mal výrazne negatívny vplyv na absorpciu Fe. Suplementácia krmív rastúcich prasiat glycinátom Zn, zvýšila pevnosť, mineralizáciu a denzitu stehenných kostí prasiat v porovnaní so ZnSO4. Kombinácia organické zdroja Zn a vlákniny v krmive pozitívne ovplyvnila nutričný a minerálny status mladých prasiat, čo môže byť kľúčové hlavne v období odstavu charakterizovaného zníženým príjmom krmiva a nedostatočnou
absorpčnou kapacitou tráviaceho traktu.
TOKARČÍKOVÁ, Katarína – ČOBANOVÁ, Klaudia – TAKÁCSOVÁ, Margaréta – BARSZCZ, Marcin – TACIAK, Marcin – TUŚNIO, Anna – GREŠÁKOVÁ, Ľubomíra**. Trace mineral solubility and digestibility in the small intestine of piglets are affected by zinc and fibre sources. In Agriculture – Basel, 2022, vol. 12 no. 4, art. no. 517. (2021: 3.408 – IF, Q1 – JCR, 0.525 – SJR, Q2 – SJR, karentované – CCC). (2022 – Current Contents). ISSN 2077-0472. Dostupné na:
SKIBA, Grzegorz – RAJ, Stanislawa – SOBOL, Monika – KOWALCZYK, Pawel – BARSZCZ, Marcin – TACIAK, Marcin – TUŚNIO, Anna – ČOBANOVÁ, Klaudia – GREŠÁKOVÁ, Ľubomíra – GRELA, Eugeniusz Ryszard. Influence of the zinc and fibre addition in the diet on biomechanical bone properties in weaned piglets. In Animals, 2022, vol. 12, no. 2, art. no. 181. (2021: 3.231 – IF, Q1 – JCR, 0.610 – SJR, Q1 – SJR, karentované – CCC). (2022 – Current Contents). ISSN 2076-2615.