Biokémia és Molekuláris Biológia Laboratórium

Kutatócsoportunk munkájának középpontjában a 2012-ben leírt vasfüggő, az antioxidáns glutation szint csökkenéssel járó, kaszpáz független sejthalál forma a ferroptózis áll. Korábban kimutattuk, hogy a láz- és fájdalomcsillapító hatóanyag acetaminofen (pl.: Rubophen, Neo Citrán, Panadol) túladagolása során kialakuló májsejt elhalás folyamatában szerepet játszik a ferroptózis is. Jelenlegi kutatásunkban a téma részletesebb vizsgálata során célul tűzzük ki, hogy az aceteaminofen túladagolás kiváltotta májsejt pusztulásban szerepet játszó többi sejthalál forma (nekroptózis, apoptózis, autófágia) és a ferroptózis egymáshoz való viszonyát tisztázzuk. A folyamat precízebb megértése gyakorlati oldalon hozzájárulhat a gyógyszer kiváltotta májkárosodások elleni hatékony fellépésben. A nagy dózisú C-vitamin tumor ellenes hatása molekuláris szinten hasonlóságokat mutat az acetaminofen kiváltotta sejthalállal, ezért azt is meg szeretnénk vizsgálni, hogy valóban ferroptózis játszódik-e le ez esetben is? A kutatás segíthet a farmakológiai dózisú C-vitamin szerepének tisztázásában, a tumor ellenes terápiában, illetve más tumor ellenes terápiában használt készítményekkel történő együttes (kombinált) alkalmazásának lehetőségét teremti meg.

Megfigyelték továbbá, hogy számos környezetszennyező anyag pont olyan változásokat indít el az állati és növényi sejtekben, amelyről a ferroptózis esetében is beszámoltak. Ilyen a talajok gyakori szennyezője a kadmium (Cd), a vizek és a levegő reaktív telítetlen aldehid szennyezője az akrolein. Utóbbi nagy mennyiségben keletkezik élelmiszerek olajban és zsírban sütésekor is, ezért élelmiszerbiztonsági jelentősége is nagy. Utóbbit a növényi és az állati sejtek is termelik külsődleges káros behatásokra. A folyamatra gyakorolt hatásuk miatt foglalkozunk a fontos antioxidánsokkal is. 

Kutatócsoportunk növényi és állati eredetű mitokondriumok vizsgálatával és azok stresszadaptációs folyamatokban betöltött szerepével foglalkozik.

Főbb kutatási területeink:

• a mitokondriális szénhidrát és aszkorbinsav transzport és anyagcsere szerepe az ozmotikus és oxidatív stresszadaptációban
• a mitokondriális ROS-termelő és elimináló rendszerek szerepe bakteriális elicitor által kiváltott növényi stresszválaszban
• a mitokondriális DNS károsodás és az oxidatív fehérje folding kapcsolatának vizsgálata

Lőrincz Tamás, Jemnitz Katalin, Kardon Tamás, Mandl József, Szarka András: Ferroptosis is Involved in Acetaminophen Induced Cell Death. Pathol Oncol Res

Lőrincz Tamás, Holczer Marianna, Kapuy Orsolya, Szarka András:The interrelationship of pharmacologic ascorbate induced cell death and ferroptosis. Pathology Oncology Research

Lőrincz Tamás, Szarka András: In silico Analysis on the Possible Role of Mitochondria in Ferroptosis. Periodica Polytechnica Chemical Engineering

Ádám Czobor, Péter Hajdinák, Bence Németh, Borbála Piros, Áron Németh, András Szarka: The response of plant uncoupling proteins to bacterial elicitor induced oxidative burst. PlosOne