Endokrin mechanizmusok szerepe az idegrendszer fejlődési zavaraiban

Agyunk fejlődésére és működésére egyaránt kritikus hatást gyakorol a belső hormonális környezet, a vérben keringő vegyületek és metabolitok, különös tekintettel a pajzsmirigy- és nemi hormonokra, valamint ezeket befolyásoló endokrin diszruptor (ED) vegyületekre; alkoholra és a bélflóra bioaktív metabolitjaira. Kutatásaink során azt vizsgáljuk, hogy a hormonok keringő szintjének megváltozása, az endokrin diszruptor vegyületek és az alkohol milyen mechanizmusokon keresztül befolyásolják az agyfejlődést és felnőttkori viselkedést. Valamint tanulmányozzuk, hogy a mikrobiom metabolitjai hogyan befolyásolják az autizmus és az ADHD tünetegyüttesét. 

5.1 Embrionális pajzsmirigy hormon jelátvitelt befolyásoló endogén diszruptor (ED) expozíció agyfejlődésre és viselkedésre kifejtett hatásainak azonosítása

A pajzsmirigyhormonok szintjének endogén zavarai mellett az ipar által előállított egyes vegyületek a szervezetbe jutva ugyancsak befolyásolják a pajzsmirigyhormon hormonok jelátviteli mechanizmusokat, így az agy fejlődésére is hatással vannak. A pajzsmirigyhormon hatás indikátor (THAI) egértörzsünk felhasználásával létrehozunk és validálunk egy modellt, melyben tesztelhető lesz ismert és potenciális ED vegyületeknek az embrionális agy pajzsmirigyhormon jelátviteli rendszerét befolyásoló hatása. Viselkedési, morfológiai és elektrofiziológiai módszerek alkalmazásával vizsgáljuk, hogy az így azonosított ED-k humán mintákban található koncentrációja és a pajzsmirigyhormonok szintjének perinatális változása hogyan befolyásolja az agyfejlődést és ezáltal a felnőtt állatok magatartását, tanulási képességeit.

5.2 Nemi hormonok és ED-k agyfejlődésre és működésre kifejtett hatásainak azonosítása

Rágcsálókban tanulmányozzuk, hogy a kritikus fejlődési időszakban (születés utáni 5-7. nap) a gonadális hormonok szintjének befolyásolása hogyan hat a reprodukciót és kognitív folyamatokat szabályozó idegsejtcsoportok működésére. A génexpressziós mintázatokban, neuronhálózati kapcsolatokban és az idegsejtek elektrofiziológiai működésében bekövetkező folyamatokat neurobiológiai módszerek alkalmazásával tárjuk fel. Különös figyelmet kapnak a környezeti szennyező, ösztrogén-szerű ED-k (bisphenol A, ethinyl estradiol) valamint a hím nemi hormon dihidrotesztoszteron hatásai a rágcsáló hipotalamusz nemi hormonokra érzékeny rendszereinek fejlődésére és működésére.

5.3 Kognitív működést támogató Lactobacillus alapú probiotikum készítmény fejlesztése

Azonosítani tervezünk olyan, Lactobacillus törzsbe tartozó bélbaktériumokat, illetve azok aktív metabolitjait, melyek a bél-agy tengely mentén pozitív hatást gyakorolnak a kognitiv/viselkedési zavarokra. Preklinikai modelljeink egereken a korai posztnatális csapások serdülőkori/kora felnőttkori stresszreaktivitásra, a viselkedési zavarokra fókuszálnak. Ebben a modellrendszerben fogjuk tesztelni élő Lactobacillusok, valamint Lactobacillus metabolitok hatásait. 

5.4 Anyai alkohol fogyasztás által az embriók fejlődő agykérgében indukált sejthalál molekuláris nechanizmusának feltárása

Lipidomikai és scRNAseq módszerekkel vizsgáljuk az alkoholnak kitett egér embriók agyát különös tekintettel a sejthalál-folyamatban esetlegesen résztvevő fehérjéket és lipideket.