BLI NAP_B Adaptációs Neuroetológiai Kutatócsoport

A kutatócsoport vezetője: 
A kutatócsoport tevékenysége: 

Bevezetés: A fizikai (pl. hőmérséklet) és kémiai (pl. gyógyszermaradványok) abiotikus környezeti faktorok jelentős hatást gyakorolnak a szervezetek működésére. Az állandóan változó és aktív vegyületekkel, endogén diszruptorokkal terhelt környezet, mint élettér, folyamatosan új kihívások elé állítja az ott élő állatfajok egyedeit. A környezeti kihívásokhoz való dinamikus alkalmazkodás, az adaptáció, elengedhetetlen az egyedek számára az adott élettérben való sikeres fennmaradás szempontjából. A környezeti kihívásokra adott adaptív válaszok kialakításában a neuronok szintjén a metabolitok, lipidek, peptidek, ion-csatornák, a különböző molekuláris kaszkádok, míg az adott viselkedési mintázatok kialakításáért felelős egyszerű neuron-hálózatok szintjén a szinaptikus kapcsolatok vesznek részt. Az idegrendszer szerveződésének ilyen módosulásai és finom-hangolásai együttesen alakítják és szabályozzák a változó környezeti feltételekhez történő dinamikus adaptációt.

Célkitűzés: Az MTA ÖK BLI NAP_B Adaptációs Neuroetológiai Kutatócsoport célja egy komplex in vivo vizsgálati rendszer kifejlesztése az adaptációhoz kapcsolódó idegrendszeri folyamatok feltárására és jellemzésére a jelenleg legmagasabb színvonalú tömegspektrometriai, biokémiai, molekuláris biológiai, genetikai, mikro-elektrofiziológiai és szövettani technikák ötvözésével. A kutatócsoport fő célja a fizikai és kémiai környezeti változásokhoz való adaptív viselkedés idegrendszeri hátterének megismerése a neuronok és a különböző viselkedési mintázatokat (pl. táplálkozás, menekülés) kialakító egyszerű neuron-hálózatok szintjén, kihasználva a gerinctelen modell szervezetek számos ismert előnyét.
A munkacsoport részletes kutatási céljai illetve feladatai a következők:
- Viselkedési mintázatok (a táplálkozás appetitív [arousal] és konzummatív szakaszai, az averzió és menekülés [whole body withdrawal], az udvarlási viselkedés) elemzése a környezeti változásokhoz történő adaptáció során.
- Az adaptáció molekuláris kaszkádjainak in situ azonosítása gerinctelen és gerinces modell állatok idegrendszerében.
- A metabolitok (pl. aminosavak, cukrok, enzimek), lipidek (pl. PC, PI, PE, SM, PG), illetve peptidek (pl. HSP, vitellogenin, PARK7/DJ1, apoptózis markerek, PACAP, VIP) mennyiségi és minőségi viszonyainak in situ vizsgálata az adaptáció során.
- A feszültség-függő ioncsatornák, illetve membrán receptorok (dopamin, szerotonin, acetilkolin és PACAP) in situ eloszlásának és kinetikai paramétereinek a feltérképezése a különböző viselkedési formákat (szaporodás, menekülés) kialakító neuronokban a környezeti szennyezések mellett.

Vizsgálati módszerek: A kutatások multidiszciplinárisak. A fizikai és kémiai faktorok hatását gerinctelen (éti csiga [Helix pomatia], nagy mocsári csiga [Lymnaea stagnalis]) és gerinces (bodorka [Rutilus rutilus], zebradánió [Danio rerio]) modell állatokban vizsgáljuk. A célkitűzésben meghatározott vizsgálatokban klasszikus mikro-elektrofiziológiai (patch-clamp, voltage-clamp), genetikai (transzkriptomika), tömegspektrometriai (folyadék-kromatográfiás elektrospray ionizációt [LC-ESI], lézer ablációs elektrospray ionizációt [LAESI], és mátrix-kapcsolt lézer dezorpciós/ionizációs [MALD] MS), molekuláris biológiai (2D-PAGE, WB; ELISA), immunhisztokémiai (IHC), valamint korrelatív fény- és elektronmikroszkópiai technikákat és módszereket kívánunk alkalmazni.

Válogatott publikációk: 

2017

Maasz G, P Takács, P Boda, G Varbiro, Z Pirger (2017): Mayfly and fish species identification and sex determination in bleak (Alburnus alburnus) by MALDI-TOF mass spectrometry Science of The Total Environment 601-602: pp. 317-325. Tovább ››
Maasz G, Z Zrinyi, P Takacs, S Lovas, I Fodor, T Kiss, Zs Pirger (2017): Complex molecular changes induced by chronic progestogens exposure in roach, Rutilus rutilus Ecotoxicology and Environmental Safety 139:9–17 Tovább ››
Maasz, G., Zrinyi, Z., Reglodi, D., Petrovics, D., Rivnyak, A., Kiss, T., Jungling A, Tamas, A., Pirger, Z. (2017): Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP) has neuroprotective function in dopamine-based neurodegeneration in rat and snail parkinsonian models Disease Models and Mechanisms Tovább ››
Zrinyi Z, G Maasz, L Zhang, A Vertes, S Lovas, T Kiss, K Elekes, Z Pirger (2017): Effect of progesterone and its synthetic analogs on reproduction and embryonic development of a freshwater invertebrate model Aquatic Toxicology 190: 94-103. Tovább ››

2016

Avar P, Maasz G, Takács P, Lovas S, Zrinyi Z, Svigruha R, Takátsy A, Tóth LG, Pirger Z (2016): HPLC-MS/MS analysis of steroid hormones in environmental water samples Drug Test Anal. 8(1):124-8. Tovább ››
Avar P, Zrínyi Z, Maász G, Takátsy A, Lovas S, G-Tóth L, Pirger Z (2016): β-Estradiol and ethinyl-estradiol contamination in the rivers of the Carpathian Basin. Environ Sci Pollut Res Int. 2016 Mar 2. [Epub ahead of print] Tovább ››