2015
biológia
Miczán Vivien
CB1 kannabinoid receptorok szubcelluláris eloszlásának vizsgálata korrelált konfokális és szuperrezolúciós STORM képalkotás felhasználásával
Témavezető:
Dr. Katona István, Dr. Horváth András
Összefoglaló
Az agy kémiai szinapszisainak működési elvei és plaszticitási folyamatai nem érthetőek meg a szinaptikus fehérjék helyzetének és mennyiségének ismerete nélkül. Az endokannabinoid jelpálya a központi idegrendszer számos különböző típusú szinapszisában kulcsszerepet játszik az ingerület-átvivő anyagok felszabadulásának szabályozásában. Ennek ellenére az idegvégződéseken található, retrográd jelátvitelt közvetítő CB1 kannabinoid receptorok mennyiségének és sejten belüli eloszlásának szabályozásáról nagyon kevés ismeret áll rendelkezésre. A CB1 receptorok nanoskálájú molekuláris eloszlásának feltérképezéséhez a SzTochasztikus Optikai Rekonstrukciós Mikroszkópiát (STORM) választottuk eszközül, amellyel a hagyományos fénymikroszkópia térbeli feloldóképességét egy nagyságrenddel meghaladó felbontás is elérhető. A STORM módszert konfokális mikroszkópiával kombinálva a molekuláris eloszlásra vonatkozó szuperrezolúciós adatokat sejt- és kompartmentspecifikus kontextusba helyezve vizsgáltuk. A különböző modalitású képek egységes kiértékeléséhez és a STORM adatok pontonkénti analíziséhez egy könnyen kezelhető, rugalmas szoftvert fejlesztettünk. Perfundált egéragy metszeteken kettős fluoreszcens immunfestést végeztünk CB1 és neuroligin-2 ellen, és a hippokampusz CA1 piramisrétegében korrelált konfokális és STORM képeket vettünk fel. A posztszinaptikus aktív zóna marker neuroligin-2 konfokális képének segítségével meghatároztuk a gátló szinapszisok helyzetét. Kimutattuk, hogy az egyes axonvégződésekben a receptorok száma lineáris összefüggést mutat a bouton méretével, továbbá, hogy a CB1 receptorok átlagos sűrűsége meglepő módon nem tér el az intraszinaptikus és az extraszinaptikus zónában. A tudományos diákköri munka keretén belül tehát elsőként fejlesztettünk szoftvert a STORM és konfokális mikroszkópiás adatok korrelált analíziséhez, valamint ennek segítségével kimutattuk a CB1 receptorok homogén eloszlását a gátló axonvégződésekben.
Miczán Vivien
Miczán Vivien
Három TDK dolgozatot készítettem egyetemi tanulmányaim alatt, és a munkafolyamatok során nagyon hasznos tapasztalatokra tettem szert mestereim révén: hogyan tervezzünk, kivitelezzünk kísérleteket, méréseket, hogyan fogalmazzuk meg a mondanivalónkat pontosan, lényegre törően, érthetően, ezt hogyan tegyük érdekessé mások számára is. A most TDK-zóknak azt üzenem, hogy örüljenek minden piciny felfedezésnek, amivel hozzátehetnek a dolgozatukkal a tudományterületükhöz, több kérdést.
Curriculum Vitae
Középiskolai tanulmányaimat az encsi Váci Mihály Gimnázium, Szakközépiskola és Kollégium angol nyelvi előkészítő tagozatán végeztem. Itt született az a pályamunkám, amellyel később részt vehettem a 2011-es OTDK-n. A Pázmány Péter Katolikus Egyetem Információs Technológiai és Bionikai Karán molekuláris bionika szakon szereztem BSc diplomámat “In silico módszerek gyógyszer-metabolizmus vizsgálatára” című szakdolgozatommal, majd ugyanott folytattam az egyetemi képzést orvosi biotechnológia mesterszakon, a diplomamunkám címe: “A szuperrezolúciós STORM képalkotás felhasználása
az idegtudományban”. Szerencsésnek mondhatom magam, mivel eddigi tanulmányaim során számos lehetőségem nyílt belekóstolni külföldi tudományos műhelyek munkáiba: szakmai gyakorlatomat a Zürichi Egyetemen tölthettem egy rendszerbiológiai laboratóriumban, végezhettem in vitro metabolizmus méréseket szakdolgozatomhoz a Ljubljanai Egyetemen, és bepillanthattam a heidelbergi Európai Molekuláris Biológiai Központ és a rehovoti Weizmann Intézet életébe is, ezek mind-mind nagyon motiváló és hasznos tapasztalatok voltak.

Jelenleg a Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet Molekuláris Neurobiológiai Laboratóriumában dolgozom az endokannabinoid rendszer alkotóinak szuperrezolúciós mikroszkópiával történő vizsgálatán.
Dr. Katona István
Dr. Katona István
Adatok feltöltés alatt
Dr. Horváth András
Dr. Horváth András
A TDK úgy vélem valahol kutatás és az oktatás között helyezkedik el, s emiatt rendkívül jól illik karunk célkitűzéséhez, profiljához. Remek dolog közösen dolgozni egy érdeklődő hallgatóval, s közben mindketten tanulunk egymástól, s ilyen munkák által lehet legjobban feléleszteni a diákokban a kutatás iránti kedvet.