A kurzus anyaga a neuroendokrin funkciókban részt vevő neuropeptidekkel és hormonokkal kapcsolatos tananyagot fedi le, a molekuláris szinttől egészen az egyéni szinten értelmezhető magasabb rendű élettani funkciókig. Kiterjed a neuropeptidek jelentőségére, felfedezésére, osztályozására, valamint a klasszikus neurotranszmitterekkel való összehasonlítására. Bemutatja a neuropeptidek funkcionális elemzésére szolgáló módszereket, valamint az árva G-fehérje-kapcsolt receptorok ligandjainak azonosítására szolgáló módszereket. Átfogóan tárgyalja a peptiderg átvitel/jelátvitel jellemzőit (szintézis, transzport, felszabadulás, jelátvitel). Részletesen ismerteti az egyes peptidcsoportok szerepét a normális és rendellenes élettani funkciókban, valamint a peptidek terápiás potenciálját.
A kurzus célja a szisztematikus biológiai gondolkodás kompetenciájának erősítése, és egyúttal az analitikus látásmód fejlesztése.
A kurzus általános céljai:
– a neuropeptidek hatása, felfedezésük, osztályozásuk, összehasonlításuk a „klasszikus” neurotranszmitterekkel
- a neuropeptidek vizsgálatára és az árva G-fehérje-kapcsolt receptorok ligandumainak azonosítására szolgáló módszerek
- a peptiderg átvitel általános jellemzői (szintézis, transzport, felszabadulás, jelátvitel stb.)
- a különböző neuropeptid-csoportok részletes ismertetése, funkciójuk egészséges és beteg állapotban, valamint a terápiás lehetőségek
Témák
• A neuropeptidek általános jellemzése és jelátvitelük (receptorok, szintézis, feldolgozás, felszabadulás, más mediátorokkal való kapcsolat)
• A neuropeptidek funkcióinak kísérleti vizsgálata (transzgenikus modellek, optogenetika, siRNA, farmakológia, farmakogenetika, viselkedési tesztek)
• A neuropeptidek szerepe az alvásszabályozásban és a cirkadián ritmusokban (a bazális elülső agy mechanizmusai, humán modellek, peptidek a REM-alvásban, hipotalamusz-peptidek, peptidek a suprachiasmaticus magban)
• A neuropeptidek szerepe az étvágyban és az energia-homeosztázisban (orexigén és anorexigén peptiderg sejtcsoportok az arcuatus magban, POMC, melanokortinok, leptin, ghrelin, nesfatin, GALP, orexin, hiperfágia a terhesség és szoptatás idején)
• A neuropeptidek szerepe a fájdalomfeldolgozásban és a hőszabályozásban (fájdalomérzékelés, a gerincvelő szerveződése a neuropeptidek és receptorok szempontjából, opioid peptidek, antiopioid peptidek, peptiderg hőszabályozó mechanizmusok, éhezés, láz)
• A neuropeptidek szerepe a szexuális funkciók szabályozásában (GnRH- és kisspeptin-neuronok, cirkadián és szezonális ritmus, az anyagcsere-állapot szerepe a reproduktív funkciókban)
• A neuropeptidek szerepe a stresszben, szorongásban és depresszióban (a CRF szerepe a HPA-tengely hiperaktivitásában, az S-neuropeptid szerepe az amigdálában, az oxitocin, a szomatosztatin és az opioidreceptorok szerepe)
• A neuropeptidek szerepe a jutalmazásban és a függőségben (függőségi modellek, allosztázis, jutalmazási és anti-jutalmazási rendszerek, peptiderg mechanizmusok az amigdálában és a kiterjesztett amigdálában, az NPY és az opioid peptidek szerepe az alkoholfüggőségben)
• A neuropeptidek szerepe a tanulásban és a memóriában (a dinorfín, a nociceptin és a galanin szerepe a hippokampuszban és a kéregben zajló memóriafolyamatokban)
• Terápiás lehetőségek a neuropeptidekkel (peptidek és a vér-agy gát, peptidek a cerebrospinális folyadékban, a peptiderg terápiák lehetőségei és korlátai)
A kurzus végén a hallgató képes lesz
o megérteni az idegrendszerre ható gyógyszerek által az élő szervezetek életfunkcióiban okozott változásokat.
o ismerni a neuroendokrinológia alapfogalmait és terminológiáját, valamint azok szakmai alkalmazását.
o ismerni a modern neuroendokrinológiában alkalmazott laboratóriumi módszereket, valamint a neuropeptidek működésének vizsgálatához szükséges eljárásokat, azok alkalmazási területeit és e módszerek fejlesztésének fontosságát.
o a természet törvényeinek, az élő rendszereknek és a kapcsolódó társadalmi folyamatoknak a feltárása és megfogalmazása.
o a megszerzett ismeretek alkalmazása a mindennapi jelenségek magyarázatára.
o tudományos alapon történő érvelés a megszerzett ismeretek alapján.
o szakszerű kifejezőkészség, mind szóban, mind írásban, a neurofarmakológia és a gyógyszerkifejlesztés területén.
o önálló irodalomkutatást végezzen egy adott témában, rendszerezze és bemutassa az összegyűjtött információkat.
o felelősséget érezzen a tudományosan megalapozott ismeretek elsajátításáért.
o felelősségteljes módon fejtse ki szakmai és nem szakmai véleményét a neuroendokrinológiával és a neuropeptidekkel kapcsolatos kérdésekben.
A neurokémia alapvető ismerete előnyt jelent, de hivatalosan nem követelmény
Ajánlott irodalom:
1. Fleur L Strand: Neuropeptides – Regulators of Physiological Processes (MIT Press, 1999)
2. Abba J. Kastin (szerk.): Handbook of Biologically Active Peptides
Elsevier Science & Technology Books, 2013
3. Handbook of Neuroendocrinology (szerk.: Fink, Pfaff, Levine) – Elsevier, 1. kiadás (2012)
4. Brady, Siegel, Albers, Price (szerkesztők): Alapvető neurokémia, 8. kiadás
Molekuláris, sejt- és orvosi szempontok (Elsevier Academic Press, 2012)
5. Wilkinson és Brown: Bevezetés a neuroendokrinológiába, 2. kiadás (Cambridge University Press, 2015)
6. Módszerek a molekuláris biológiában, 789. kötet: Neuropeptidek: Módszerek és protokollok. Szerkesztette: Adalberto Merighi. Humana Press, Totowa 2011, XI+416 oldal, keménykötés —ISBN 978-1-61779-309-7
7. az oktató által biztosított áttekintő cikkek
A képzés előadások formájában zajlik. Minden előadáson egy előre meghatározott témát tárgyalnak vagy mutatnak be a neuropeptidek vagy hormonok által szabályozott számos élettani funkció közül.
Az előadó lehetőséget kap arra, hogy a hallgatók számára nagyobb érdeklődést kiváltó témákat mélyebben és interdiszciplináris módon mutasson be, valamint a hallgatók által javasolt témákat is feldolgozza.
A hallgatóknak lehetőségük nyílik egy önálló irodalomkutatási dolgozat elkészítésére, amely beleszámít a végső osztályzatukba.
Tanulmányi eredményekről szóló igazolás