Phytoplankton response to experimental thermocline deepening: a mesocosm experiment

A number of modelling results suggested thermocline shifts as a consequence of global climate change in stratifying lakes. Abundance and composition of the phytoplankton assemblage is strongly affected by the stratification patterns, therefore, change in the thermocline position might have a substantial effect on this community or even on the whole lake ecosystem. In this study, thermocline depths in large mesocosms installed in Lake Stechlin (Germany) were deepened by 2 meters and phytoplankton changes were analysed by comparing changes to untreated mesocosms. Higher amounts of SRP were registered in the hypolimnion of treatment mesocosms than in the controls, and there were no differences in the epilimnion. Small but significant changes were observed on the phytoplankton community composition related to the effect of deepening the thermocline; however, it was weaker than the yearly successional changes. The most remarkable differences were caused by Planktothrix rubescens and by chlorophytes. P. rubescens became strongly dominant at the end of the experiment in the mesocosms, and in the open lake as well. The results of the experiment cannot clearly support the proliferation of cyanobacteria in general; however, the deepened thermocline can modify the behaviour of some species, as was observed in case of P. rubescens

A szimpatikus idegrendszer neurotranszmitter szintjét szabályozó mechanizmusok és a gyulladásos mediátorok keletkezése közötti összefüggések vizsgálata = Study of the interaction between the mechanisms controlling the neurotransmitter levels of the sympathetic nervous system and the production of inflammatory mediators

Antidepresszánsokkal MT gátolt és NAT-KO egereken igazoltuk, hogy az extracelluláris MA koncentráció jelentős tényező az immunmodulációban. Akutan az antidepresszánsok gyulladásgátlók, krónikusan azonban nem, azaz sokkal komplexebben, több célponton hatnak. Antidepresszánsok hatására az endotoxin-indukált plazma TNF-a szint szignifikánsan csökken, míg hippokampuszban a drogok immunmoduláns hatása más, szignifikánsan kisebb. Ennek magyarázata az adrenoceptorok megváltozott szenzitivitása ill. a drogoknak az MDR fehérjék által előidézett csökkent mennyisége lehet, amelyet CNS-t is érintő malignus betegségekben is észleltünk. Különbséget mutattunk ki NAT-KO és WT egerekben a periférián és a hippokampuszban észlelhető, LPS-indukált TNF-a szint antidepresszánsal történő modulációjában, és a c-fos és pCREB transzkripciós faktorok aktiválhatóságában is. Új szabályozó mechanizmust ismertünk fel; a stimulus függő adrenerg immunmodulációt. Igazoltuk, hogy ebben tranziens MAP-kináz foszforiláción át a b-adrenerg receptor nemcsak Gs, hanem Gi fehérjéhez is képes kötődni így elsőként mutattuk ki, hogy az immunrendszerben is létrejöhet az eddig csak más szövetek sejtjeiben ismert Gs/Gi átkapcsolás. Eszerint az adrenerg immunmoduláció Janus arcú, azaz az alkalmazott stimulustól függöen akár immunszuppresszáns gyulladásgátló, akár immunaktiváló gyulladásfokozó hatású is lehet. Állatkísérletes és in vitro eredményeink hozzásegítettek egyes humán megbetegedések hátterének jobb megértéséhez. | The importance of MA levels in immunomodulation was demonstrated in NET-KO and in MT blocked mice.As antidepressants were antiinflammatory in acute but not in chronic treatment they might act in a more complex way and on multiple targets.LPS-induced TNF-a level was significantly decreased due to antidepressant treatment, but immunomodulatory effect in the hippocampus was diverse and significantly lower, because of altered sensitivity of adrenergic receptors, or by decreased concentration of the drugs due to the action of MDR proteins that could also be observed in some malignant diseases affecting the CNS.Differences were demonstrated between the plasma and the hippocampus in modulation of the LPS-induced TNF-a levels by antidepressants, and in the activation of c-fos and pCREB transcription factors.A new regulatory mechanism was revealed: the stimulus-dependent adrenergic immunomodulation.This was due to the fact that b-adrenergic receptor was able to bind not only Gs but also Gi protein, via a transient MAPK phosphorylation.We were the first to recognize that Gs/Gi switch could also happen in the immune system as it was described in some other tissues earlier.So adrenergic immunomodulation is Janus faced, i.e. it might be either immunosuppressive, antiinflammatory or immunostimulant, proinflammatory, depending on the stimulus applied.The results of our animal experiments and in vitro studies contribute to a better understanding of the background of certain human diseases

Makrofág adenozin receptorok szepszisben = Macrophage adenosine receptors in sepsis

Csoportunk korábbi kísérletek során kimutatta, hogy az adenozin növeli a hőinaktivált Escherichia coli kezelés által indukált IL-10 termelést egér makrofág sejtekben és a Raw 264.7 egér makrofág sejtvonalban is. Munkánk során arra kerestük a választ, hogy mely toll-szerű receptorok (TLR) játszanak szerepet a folyamatban. Kísérleteink során egérből származó intraperitoneális (IP) makrofágokat illetve Raw 264.7 egér makrofág sejtvonalat kezeltünk különböző TLR agonistákkal adenozin jelenlétében illetve hiányában. Eredményeink alapján az IP makrofágoknál a HKLM illetve az LPS, míg a Raw 264.7 sejteknél a PAM3CSK4, az LPS, illetve az ODN1826 kezelés esetében detektáltuk a legnagyobb mennyiségű IL-10 felszabadulást adenozin jelenlétében. Ezek az adatok a TLR2, a TLR4, a TLR1/2, a TLR9 szerepét valószínűsítik. A továbbiakban az adenozin receptor stimulációnak T sejtek aktiváció által indukált sejthalálában (AICD) játszott szerepét vizsgáltuk. Eredményeink szerint az A2A receptor agonista CGS216820-val végzett kezelések csökkentették az AICD során kulcs szerepet játszó Fas receptor illetve liganduma (FasL) kifejeződését, illetve a caspase-3 és PARP apoptotikus fehérjék hasítását.

Intesztinális gyulladás ozmotikus regulációja = Osmotic regulation of intestinal inflammation

A projekt során in vitro rendszerben kimutattuk az aktin citoszkeleton fontos szerepét az NF-kappaB aktiváció és a gyulladásos események, például az interleukin-8 és a GRO-a kemokinek génexpressziójának és termelődésének, szabályozásában intesztinális epitéliális sejtekben. In vivo kísérletekben kimutattuk, hogy az intravénásan adott, Na/H-pumpa és epitélsejt Na-csatornákat gátló amiloriddal és a hipertóniás sóoldattal (HTS) történő kezelés a vérzéses sokkból (T/HS) történő újjáélesztés során külön-külön mérsékeli a bélkárosodást, míg kombinációjuk további javulást nem eredményez. Ezzel szemben az amilorid és a HTS mind egyedileg, mind kombinációban alkalmazva csökkentik a T/HS-indukált pulmonáris permeabilitást és neutrofil szekvesztrációt, és együttes alkalmazásuk hatásosabb, mint az egyedi. Az amiloriddal kezelt T/HS állatokból nyert sokk utáni nyirok előaktiváló hatása a neutrofilekre szignifikánsan kisebb, mint a hordozóval kezelt T/HS patkányokból vett nyiroké. Ugyanakkor a sokk utáni nyirokhoz hasonlóan a T/HS utáni plazma gyulladáskeltő hatása csökken, ha amiloriddal kezelt állatokból származik. A bélpermeabilitás funkcionális vizsgálata azt mutatta, hogy a vérzéses sokkon keresztülment patkányok kezelése amiloriddal a bélpermeabilitás szignifikáns csökkenéséhez vezet. Ezek a fontos megfigyelések a bél-indukált tüdőkárosodástól való védelem új mechanizmusára hívják fel a figyelmet. | During this project in vitro we demonstrated the important role of actin cytoskeleton in the regulation of NF-kappaB activation and inflammatory events, for example gene expression and production of interleukin-8 and GRO-a, in intestinal epithelial cells. In vivo we demonstrated that intravenous injection of amiloride, an inhibitor of Na/H-exchange and epithelial Na-channels, and resuscitation with hypertonic saline (HTS), respectively, ameliorate gut injury after trauma-hemorrhagic shock (T/HS), while their combination is not more effective. Contrary, amiloride and HTS both alone and in combination decrease pulmonary permeability and neutrophil sequestration, and they are more effective in combination than alone. The priming effect of post-shock lymph obtained from amiloride-treated T/HS animals was significantly less than that of lymph taken from vehicle treated T/HS animals. Similar to post-shock lymph, the proinflammatory effect of T/HS post-shock plasma was diminished when taken from amiloride-treated animals. The functional study of gut permeability demonstrated that amiloride treatment of rats undergoing T/HS led to a significant decrease in gut permeability when compared with vehicle-treated T/HS-induced animals. Altogether, these are important observations, which suggest a novel mechanism of protection from gut-induced lung injury

The Automatic and Controlled Influence of Environmental Cues During Recognition Judgments

Recognition judgments are often made in the context of environmental information, such as instructions or payout regimens that observers have been shown to use in order to adaptively bias their memory judgments. These adaptive biases are usually characterized as a strategic, controlled process that observers adopt intentionally, and this is formalized in signal detection theory wherein strategic criterion placement is assumed fully independent of recognition evidence signals. However, recent pilot research in our laboratory suggests that the ability to regulate recognition decision biases in the context of environmental cues may not be fully controlled by observers suggesting an automatic or unintentional cue influence operating during recognition judgment. The current set of experiments examined the degree to which observers could disregard environmental cues during their recognition decisions and is the first systematic study of the ability of observers to disregard non-mnemonic cues during recognition decisions. As a whole, they suggest that observers cannot fully isolate their own memorial processes from cue-induced expectations or confirmations, which in turn suggests there is a lower limit to the degree to which decision biases are under strategic control

Likely Old or Likely New? Taking Memory Advice During Recognition Decisions

We examined the influence of external recommendations on recognition memory decisions. In contrast to prior literature that primarily focuses on the negative impacts of external influences during memory judgments, we investigated whether participants can capitalize on explicit reliable recommendations in order to improve their performance. In the first experiment, participants were given explicit external recommendations: “Likely Old†or “Likely Newâ€) that were 75% accurate for deeply and shallowly encoded test items. In the second experiment, participants were given varying levels of recommendations: 65% and 85% accurate). Across both experiments we found that participants improved their performance when given external recommendations relative to when no recommendations were available. Furthermore, we found that the degree to which participants benefitted from external recommendations is, in part, dependent on metacognitive monitoring ability. Finally, corrective feedback did not seem to improve participants’ ability to utilize external recommendations

Nemszinaptikus transmisszió: egy új megközelítés az alapvető agy funkciók megértéséhez = Nonsynaptic transmission: a new pathway to understand major brain functions

A két-foton mikroszkópia használata új információkat szolgáltatott a nemszinaptikus kölcsönhatásokról szubmikronos anatómiai struktúrákban. Feltérképeztük a technika felhasználásának lehetőségeit a különböző szövetpreparátumok, idegsejttípusok esetében. A membrán Na+/Ca2+ cserélő gátlása elsősorban a dendrittörzsben befolyásolja a szinaptikus Ca2+ tranzienseket, és szabályozza a tüske-dendrit kapcsolatot. A dendritikus Ca2+ válaszok szintjén a noradrenalin pozitív hatású a dendritikus integráció kapacitásaira nézve, elősegíti a dendritikus potenciálok keletkezését, előnyös a munkamemóriára nézve. Kísérleteink feltárták a nikotin sokrétű serkentő hatásait a dendritek funkcióira nézve, így az akciós potenciálok terjedésének erősítését, spontán válaszok kialakulását a piramissejtek tüskéiben, illetve az interneuronok dendrittörzsében. A farmakológiai alkalmazások közül az antidepresszánsok hatásait vizsgáltuk. Elképzelhető, hogy az antidepresszánsok a lassú inaktivált állapot stabilizálásának keresztül gátolják a Na+ csatorna funkciót úgy, hogy segítsék a depressziós neurális "körök" oldódását. A terápia során kialakuló koncentráció viszonyokban a fluoxetin és a dezipramin az NMDA receptorok működését hatékonyan gátolhatják, ami fontos eleme lehet a depresszió oldásának. | The use of two-photon microscopy yielded novel information about the nonsynaptic interactions in submicron anatomical structures. We mapped the applicational possibilities of this technique using various tissue preparations and neuron types. The inhibition of the membrane Na+/Ca2+ exchanger primarily influenced the synaptic Ca2+ transients in the dendrite shaft and regulate locally the dendrite/spine connectivity. At the level of the dendritic Ca2+ responses, noradrenaline has a positive effect on the capacity of dendritic integration, promotes the initiation of dendritic spikes, and enhances working memory. Our experiments revealed that nicotine has multiple effects on dendritic functions including the strengthening the propagation of action potentials in the dendrite and inducing spontaneous responses in dendritic spines of the pyramidal neurons and dendrites of interneurons. Among the pharmacological applications, we studied the effects of antidepressants. It is possible that the antidepressants block the function of the Na+ channel through the stabilization of the inactivated state in a way that helps unbound the depressive "circuits". At therapeutically relevant concentrations fluoxetine and desipramine can efficiently inhibit the function of the NMDA receptor that might be an important element of antidepressive mechanisms