Lendület Integratív Neuroendokrinológiai Kutatócsoport – Fekete Csaba

A kutatócsoport neve
Lendület Integratív Neuroendokrinológiai Kutatócsoport

A kutatócsoport vezetője
Dr. Fekete Csaba, orvos, neuroendokrinológus, tudományos tanácsadó, MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet, Endokrin Neurobiológiai Osztály

Telefon
+36 1 210 9947

Email
fekete.csaba@koki.mta.hu

A neuroszekretoros neuronok pajzsmirigyhormon-háztartásának sejttípus-specifikus tanulmányozása élő egérben

Fekete Csaba és Gereben Balázs társ-témavezetésével a Lendület Integratív Neuroendokrinológiai Kutatócsoport és a Molekuláris Sejt Metabolizmus Kutatócsoport közösen vizsgálja a hipotalamikus pajzsmirigyhormon-háztartás szabályozását, különös tekintettel e folyamatok neuroendokrin rendszerekre kifejtett hatására. Tanulmányozzák, hogy felnőtt állatban hogyan képes a tanycyták által aktivált és a perifériáról érkező pajzsmirigyhormon elérni a hipofiziotróp TRH-sejteket, és a pajzsmirigyhormonok milyen mechanizmusokkal képesek befolyásolni e sejtek működését. Tanulmányozzák, hogy mi az oka annak, hogy a pajzsmirigyhormonok csak a hipofiziotróp TRH-sejtek TRH-termelését befolyásolják annak ellenére, hogy a nem-hipofiziotróp TRH-idegsejtek is tartalmaznak pajzsmirigyhormon-receptorokat.

Emellett vizsgálják, hogy a pajzsmirigyhormonok képesek-e rapid, azaz nem genomikus módon befolyásolni a hipofiziotróp TRH-axonok szekréciós aktivitását az eminentia mediana nevű hipotalamikus szenzorrégióban. A vizsgálatokhoz modern, in vivo imaging technikákat terveznek alkalmazni élő állatban. A vizsgálatok eredményei hozzájárulhatnak a neuroendokrin rendszerek, ill. a lokális pajzsmirigyhormon-homeosztázis szabályozásának jobb megértéséhez. Továbbá új farmakológiai célpontokat tárhatnak fel a neuroendokrin rendszerek gyógyszeres modulálásához.

Fekete Csaba az MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézetének tudományos tanácsadója. 1995-ben szerzett általános orvosdoktori diplomát, 2003-ban PhD fokozatot, majd 2009-ben MTA doktora címet nyert el. 2010-ben a Lendület program támogatásával alakította meg a Lendület Integratív Neuroendokrinológiai Kutatócsoportot. Fő kutatási területe a hipotalamusz-hipofízis-pajzsmirigy tengely és az energiaháztartás centrális szabályozásának vizsgálata. Tudományos közleményeinek száma 116, citációinak száma 5035, impaktfaktora 519, H-indexe 39.

neuroanatómia, neurofiziológia, energiaháztartás, pajzsmirigyhormon, neuroendokrinológia, hipotalamusz, thyrotropin-releasing hormon

Neuronális plaszticitás és az energiaháztartás kapcsolata

A kutatócsoport létrehozott 3 transzgenikus egértörzset: a TRH-IRES-tdTomato egértörzs lehetővé teszi a TRH-sejtek azonosítását elektrofiziológiai vizsgálatok során, a TRH-IRES-Cre egerek lehetővé teszik fehérjék TRH-sejt-specifikus termelését, valamint a pajzsmirigyhormonhatás-indikátor egérvonalat, amely lehetővé teszi a pajzsmirigyhormon hatás szövet szintű monitorozását akár élő állatban is. Az egérvonal jelenleg szabadalmaztatás alatt áll.
Kimutatták, hogy az AMPK γ2 alegységének aktiváló mutációja a centrális ghrelinhatás fokozásán keresztül növeli a táplálékfelvételt és okoz elhízást, amiben szerepet játszik az arcuatus mag NPY-sejtjeinek fokozott mitokondriális aktivitása.

Kimutatták, hogy a perifornikális TRH- és UCN3-tartalmú idegsejtek beidegzik az arcuatus mag POMC-idegsejtjeit, és hogy a TRH és az UCN3 ellentétes hatást fejt ki a POMC-idegsejtekre. Feltérképezték az újratáplálás során aktiválódó idegsejteket. Kimutatták, hogy a mediális PBN-mediális CEA pálya szerepet játszik a táplálékfelvétel szabályozásában újratáplálás során.

Kimutatták, hogy az NPY a PVN parvocelluláris idegsejtjeinek endoplazmatikus retikulumából Ca2+ -t mobilizál, ami kiváltja retrográd transzmitterek termelését, és így a serkentő és gátló inputok gátlását eredményezi. Leírták e szabályozó folyamatban az endokannabinoid és a nitrogén-monoxid (NO) rendszerek szerepét, amit in vivo vizsgálataik is alátámasztottak. Eredményeik arra utalnak, hogy a PVN-ben külön neuronhálózatok szabályozzák az NPY-nak a táplálékfelvételre, energialeadásra és lokomotor-aktivitásra kifejtett hatásait.

Leírták, hogy a tanycyták connexin 43-tartalmú gap junction segítségével kapcsolódnak egymáshoz, illetve hemichanneleket képeznek a tanycyták és a CSF, illetve az eminentia mediana extracelluláris tere között. Kimutatták, hogy átmeneti hypothyroidizmus elősegíti a szubventrikuláris zónában a keletkező sejtek oligodendrocita irányba történő elköteleződését, ami elősegíti a remielinizációt és ezáltal az axonok funkciójának helyreállását.

Yavari A, Stocker CJ, Ghaffari S, Wargent ET, Steeples V, Czibik G, Pinter K, Bellahcene M, Woods A, Martínez de Morentin PB, Cansell C, Lam BY, Chuster A, Petkevicius K, Nguyen-Tu MS, Martinez-Sanchez A, Pullen TJ, Oliver PL, Stockenhuber A, Nguyen C, Lazdam M, O’Dowd JF, Harikumar P, Tóth M, Beall C, Kyriakou T, Parnis J, Sarma D, Katritsis G, Wortmann DD, Harper AR, Brown LA, Willows R, Gandra S, Poncio V, de Oliveira Figueiredo MJ, Qi NR, Peirson SN, McCrimmon RJ, Gereben B, Tretter L, Fekete C, Redwood C, Yeo GS, Heisler LK, Rutter GA, Smith MA, Withers DJ, Carling D, Sternick EB, Arch JR, Cawthorne MA, Watkins H, Ashrafian H. Chronic Activation of gamma2 AMPK Induces Obesity and Reduces beta Cell Function. Cell Metabolism. 2016;23(5):821-836. Impakt faktor: 17,307
https://www-sciencedirect-com.ezproxy.library.tufts.edu/science/article/pii/S1550413116301231?via%3Dihub

Zseli G, Vida B, Martinez A, Lechan RM, Khan AM, Fekete C. Elucidation of the anatomy of a satiety network: Focus on connectivity of the parabrachial nucleus in the adult rat. The Journal of Comparative Neurology. 2016;524(14):2803-2827. Impakt faktor: 3,331
https://www-ncbi-nlm-nih-gov.ezproxy.library.tufts.edu/pmc/articles/PMC5322267/

Mohácsik P, Erdélyi F, Baranyi M, Botz B, Szabó G, Tóth M, Haltrich I, Helyes Z, Sperlágh B, Tóth Z, Sinkó R, Lechan RM, Bianco AC, Fekete C, Gereben B. A transgenic mouse model for detection of tissue-specific thyroid hormone action. ENDOCRINOLOGY 2018;159(2):1159-1171). IF: 4,288

Péterfi Z, Farkas E, Nagyunyomi-Sényi K, Kádár A, Szenci O, Horváth A, Füzesi T, Lechan RM, Fekete C. Role of TRH/UCN3 neurons of the perifornical area/bed nucleus of stria terminalis region in the regulation of the anorexigenic POMC neurons of the arcuate nucleus in male mice and rats. BRAIN STRUCTURE & FUNCTION 2018;223(3):1329-1341, IF: 4,698

Zseli G , Vida B , Szilvasy-Szabo A , Toth M , Lechan RM , Fekete C. Neuronal connections of the central amygdalar nucleus with refeeding-activated brain areas in rats. BRAIN STRUCTURE & FUNCTION 2018;223(1):391-414, IF: 4,698