A glükóz és energiametabolizmus molekuláris szintű vizsgálata betegségmodelleken in vivo és in situ = In vivo and in situ study of glucose and energy metabolism at the molecular level in disease models

摘要

Tanulmányoztuk a glükóz- és energiametabolizmus időbeli alakulását és a fellépő élettani-morfológiai változásokat több betegségmodellben, elsősorban in situ és in vivo NMR-spektroszkópiai és MR mikroképalkotó (MRI) módszerekkel. Megkíséreltük az elváltozások mértékét MR-módszerekkel meghatározható paramétereken keresztül jellemezni, és így kísérleti terapeutikumok (elsősorban poli(ADP-ribóz) polimeráz gátlók) hatásosságát jellemezni. Főbb eredményeink: - A szív glükózfelvételének ischaemia-reperfúzió után tapasztalt megemelkedésének mértékét egyes PARP-gátlók fokozzák, mások mérséklik Langendorff szerint perfundált izolált patkányszívben. - Bakteriális lipopoliszachariddal indukált szeptikus sokktól szenvedő egerekben a gyulladásos területek T2-súlyozott MR-képeken való hiperintenzív ábrázolódását kísérleti terapeutikumokkal folytatott kezelések hatásosságának monitorozására használtuk. - A sclerosis multiplex cuprizone-kezeléssel keltett egérmodelljében erős korrelációt találtunk a demyelinizáció és a corpus callosum T2-súlyozott MR-képeken mutatott hiperintenzív ábrázolódása között. Ez alapján több kísérleti terápiás eljárást teszteltünk, melyek közül kettő (egyik szteroidkeverékkel, a másik egy PARP-gátlóval) különösen eredményesen szorította vissza a demyelinizációt. | Glucose and energy metabolism, their time course and accompanying physiological and morphological changes were studied using in situ and in vivo NMR spectroscopy (MRS) and MR microimaging (MRI) in several disease models. The characterization of the extent of the alterations was attempted by using parameters determined by MRS or MRI in order to monitor the efficacy of experimental therapeutics (typically poly(ADP-ribose) polymerase inhibitors). Main findings: - The increase in glucose uptake rate after ischemia-reperfusion in Langendorff perfused rat hearts is further increased by certain PARP inhibitors and decreased by others. - Hyperintense appearance of inflammation areas in T2 weighted MR images was used for monitoring the efficacy of experimental therapeutics in mice against septic shock induced by bacterial lipopolysaccharide. - A strong correlation was found between demyelination and hyperintense appearance of corpus callosum in T2 weighted MR images in the cuprizone model of multiple sclerosis in mice. Two of the experimental therapeutic procedures tested (one employing a steroid mixture and the other with a PARP inhibitor) significantly suppressed demyelination.