Domokos Emese

A 2023-2024-es tanév nyári Erasmus+ szakmai gyakorlatát mutatnám be ebben a dokumentumban, amit másodéves génsebészet hallgatóként a Semmelweis Egyetem, Molekuláris Biológia Tanszékén végeztem, Budapesten. Nagy örömömre szolgált, hogy ezt két kedvenc szaktársammal tehettem meg, Kristály Noémivel és Gál Mátyással. A tanszéken Dr. Tamási Viola kutatásában vehettem részt.

A gyakorlat során az első hónapban a zsírsavak beépülését vizsgáltuk az újonnan képződő ceramidokba. A telítettlen zsírsavak közül számos, szervezetre káros lipid kerülhet be az élelmiszerekből, mint amilyen az elaidát. Az elaidát a telítettlen, transz zsírsavak (TFA) közé tartozik, és nagy mennyiségben található meg pl. margarinokban, processzált élelmiszerekben és sajnos számos toxikus hatása van az emberi szervezetre. Többek között beépül a sejtekben lévő lipidekbe. Mivel a TFA-k szfingolipidek szintézisében való felhasználásáról semmilyen adat nem áll rendelkezésre, a kutatócsoport igyekszik azonosítani a TFA-tartalmú ceramidok előállításáért felelős enzimet, a ceramid-szintázt (CerS). A CerS enzimcsalád hat humán izoenzimet foglal magába (CerS1-6), melyek különböző hosszúságú zsírsavakat képesek beépíteni a ceramidokba.

Az enzimreakcióhoz szükséges acil-CoA-t egy megfelelő acil-CoA hordozó szállítja. Ezzel egy időben a szfingoid bázis egy oldalsó csatornán keresztül jut be. Amikor mindkét molekula eléri az enzim aktív központját, az acil lánc átkerül a szfingoidra. A szintézis után az újonnan képződött molekula disszociál az enzimről.

Eredményeink szerint ehhez nem csak endogén zsírsavakból, hanem táplálék eredetű TFA-kból képzett acil-KoA-t is felhasználhatnak ezzel fokozva a ceramidok toxikus hatását.  Kísérleteinkben a CerS2 mRNS szintű csendesítése után mértük a sejtekhez adott izotóppal jelölt, elaidát beépülését az újonnan képződő ceramidokba. Mivel a CerS2 a hosszú szénlánccú (C22, C24) ceramidok szintézisében vesz részt, kísérleteinkben azt vártuk, hogy a sejtekhez adott elaidát is ide épül be.

Kísérleteink során HepG2 (human hepatoblastoma cell line, ATCC  HB-8065) és HEK293Tsejtekkel (Human embryonic kidney cells, ATCC, 293T - CRL-3216) dolgoztunk. A sejteket elsősorban felvettük és passzáltuk, majd megszámoltuk, ennek függvényében transzfektáltuk, RNS-t izoláltunk, cDNS szintézist végeztünk, RNS expressziót vizsgáltunk Taqman próbával, fehérjét határoztunk meg és tömegspektrometriás analízisre készítettünk elő mintákat.

A második hónapban az inzulin és GLP-1 receptor internalizációját vizsgálhattam oleát kezelés útán. Ottlétünk alatt, hogy minnél több módszer megtanulásában vegyünk részt, egy ebben a projektben is részt vettünk, ami az oleát telítettlen zsírsav két receptor  internalizációjára gyakorolt hatását vizsgálja. Az inzulin receptor (IR) a glükózháztartás fontos szabályzó eleme és közvetve a lipid homeosztázisra is hatással van. Amikor az inzulinszint csökken, különösen azoknál, akiknek magas az inzulinérzékenysége, a test sejtjei elkezdenek azokhoz a lipidekhez hozzáférni, amelyek nem igényelnek membránon keresztüli szállítást. Ily módon az inzulin a zsíranyagcsere kulcsszabályozója is. A a glucagon-like peptide-1 receptor (GLP-1R)-nek több hatása van, beleértve az inzulinszekréció fokozását, az inzulinexpresszió növelését, a glukagon szekréció csökkentését, a gyomorürülés lassítását, a teltségérzet elősegítését, valamint a perifériás szövetekben történő glükózfelvétel javítását. Ismert, hogy számos lipid kapcsolatba hozható az inzulinrezisztencia kialakulásával. Mivel a két receptor mennyisége a plazmamembránban az endocitózis függvénye, érdekes volt annak vizsgálata, hogy a zsírsavak, közülük is az olajsav milyen hatással van a két fehérje endocitózisára. A membránreceptorok mennyiségének analízisére és a receptor recirkuláció/forgalom vizsgálatára áramlási citometriát használtunk. Áramlási citometriával a sejtszámlálás mellett, fluoreszcensen jelzett antitest segítségével mérhetünk membránhoz kötött, felületi fehérjét, intracelluláris fehérjét, valamint olyat, ami a membránon és a sejtben is megtalálható egyszerre (pl. receptorok internalizációja) vagy fehérjét , ami csak a sejtben található meg (ezt membránpermeabilizáció után tudjuk vizsgálni). Itt csak HepG2 sejtekkel dolgoztunk. A receptor internalizációját FACS készülékkel mértük meg. (1.kép)

A szakmai gyakorlatomat megkönnyítette a munkakörnyezet, mivel nagyon nyitott, közvetlen és barátságos emberek vettek körbe. Első perctől kezdve nagyon családias hangulat fogadott és jól éreztem magam a laborban.

A szakmai gyakorlat ideje alatt Noémivel laktam egy lakásban, ami még inkább hozzájárult ahhoz, hogy jól érezzem magam. Ebből kifolyólag szabadidőnkben, megállás nélkül fedeztük fel Budapestet. Mindig jöttek az újabbnál újabb ötletek, hogy épp aznap hova látogassunk el. Például ellátogattunk a Terror házába, a Szépművészeti múzeumba, a Néprajzi múzeumhoz, a Tropicariumba és az Állatkertbe. Esténként sokszor sétáltunk a Szent István Bazilikánál és az Oszágházánál, esetenként a Széchenyi Lánchídon is. Egy nap tettünk egy nagy kört a budai oldalon, első helyszín a Gellért-hegy volt, következett a Budavári Palota, majd a Halászbástya. (2.kép) Máskor a szaktársainkkal találkoztunk, akik szintén Budapesten teljesítették a szakmai gyakorlatukat. Mindeközben fedeztünk fel éttermeket, ahol nagyon finomakat ettünk. Mivel két lányról van szó, semmiképp sem hagyhattuk ki a hosszantartó shoppingolást és nézelődést sem. Mátyással még egy szabadtéri előadásra is elmentünk a Margitszigeti Színházba, aminek a címe “Párizsi éjszaka” volt. A születésnapomat is ott ünnepeltem, ennek alkalmából megnéztük az augusztus 20-i Szent István király ünnepére szervezett tűzijátékot.

Összességében a legjobb döntés volt Budapesten végezni a szakmai gyakorlatomat, mint tudás szempontjából, mint önismeret szempontjából. Jó volt belelátni a szakmai rejtelmeibe és előre tudást szerezni a következő tanévre. Ezért mindenkit arra biztatnék, hogy ne hagyja veszni az Erasmus+ program által nyújtott lehetőségeket.

Köszönettel tartozom Dr. Tamási Violának és a Semmelweis Egyetem Molekuláris Tanszék közösségének.