Projekti / Programi
Molekularni mehanizmi razvoja in delovanja skeletne mišice
01. januar 2009
- 31. december 2014
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 3.03.00 |
Medicina |
Nevrobiologija |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| B7 |
Biomedicinske vede |
B7 |
| B640 |
Biomedicinske vede |
Nevrologija, nevropsihologija, nevrofiziologija |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 3.01 |
Medicinske in zdravstvene vede |
Temeljna medicina |
skeletna mišica, sesalci-, plastičnost-, regeneracija,-staranje,-težke verige miozina,-kapilare,-satelitne celice,-mišična jedra, živčnomišični stik, acetilholinesteraza, acetilholinestrazna mRNA, agrin, kultura človeške skeletne mišice, insulinska rezistenca, RT PCR, hibridizacija in situ, mišične bolezni
Raziskovalci (29)
Organizacije (3)
Povzetek
Program obsega dve programski podskupini:
A. Struktura in funkcija skeletne mišice
B. Človeška mišica v razmerah in vitro
V predlaganem programu skupine A želimo proučevati morfologijo ter morfometrične in imunohistokemične značilnosti skeletnih mišic. Program ima tri sklope:
I. Morfometrične in histokemične značilnosti skeletnih mišic
Nadaljevali bomo z raziskavami morfoloških značilnosti in izražanja izooblik težkih verig miozina ter transkriptov zanje v mišicah velikih sesalcev. V ekstraokularnih mišicah človeka, ki jih bomo analizirali v različnih starostnih obdobjih, želimo dokazati, da se te mišice ne starajo.
II. Plastičnost skeletne mišice v fizioloških, eksperimentalnih in patoloških pogojih
Študije plastičnosti, ki smo jo podrobneje proučevali že v preteklem obdobju, nameravamo nadaljevati na eksperimentalnih modelih kot so heterokrona izotransplantacija, heterotopična transplantacija podganje hitre in počasne mišice, aksonotomija in aksonotmeza, pa tudi na humanih mišicah pri inaktivitetni atrofiji in pri akutni miopatiji kritično bolnega s selektivno izgubo miozinskih filamentov. Posebno pozornost bomo posvetili vplivu spremenjene inervacije, kortikosteroidnih in tireoidnih hormov na ekspresijo izooblik MyHC in transkriptov zanje, izražanju miogenih faktorjev in spremenjeni kapilarni mreži. Del raziskav je namenjen proučevanju biofizikalnih lastnosti normalnih in distrofičnih mišic ter morfometrični analizi mišic pri bolnikih z miotonično distrofijo.
III. Epidemiologija ramensko-medenične mišične distrofije
Zadnji sklop proučuje epidemiologijo ramensko-medeničnih oblik mišične distrofije v Sloveniji
Predlagani program skupine B se loteva preučevanja molekularnih mehanizmov, ki uravnavajo delovanje skeletne mišice. Posebna pozornost je pri tem posvečena mehanizmom, ki sodelujejo pri oživčenju skeletnega mišičnega vlakna; ker pri tem procesu sodelujejo poleg skeletnih mišičnih vlaken tudi motonevroni, ki izvirajo iz hrbtenjače, so v ta del programa vključene tudi raziskave na ravni centralnega živčevja, predvsem na ravni same hrbtenjače. Program raziskav ima naslednje smeri:
I. Molekularni mehanizmi, ki uravnavajo sinaptogenezo in delovanje živčnomišičnega stika (ŽMS) : S pomočjo tehnik "utišanja genov" bomo skušali ugotoviti pomen posameznih beljakovinskih molekul, ki se sintetizirajo v motonevronu in sodelujejo pri nastajanju ŽMS; drugi del raziskav bo posvečen mehanizmom, ki uravnavajo ekspresijo teh komponent ŽMS v motonevronu v posameznih fazah razvoja ŽMS. Pri tem bo večina raziskav posvečena molekulam kot so agrin, AChE in BuChE. V okviru tega sklopa bomo nadaljevali tudi raziskave na ravni ugotavljanja povezanosti med strukturo in funkcijo AChE.
II. Molekularni mehanizmi akutnih miopatičnih sprememb, ki spremljajo nekatera kritična stanja, kot je npr septični šok: novejše raziskave so pokazale, da skeletno mišično vlakno aktivno sodeluje pri procesih, ki se prožijo prek različnih vrst citokinov, kar ima poseben pomen v raznih patoloških stanjih kot je n pr. septični šok. Preliminarne študije, ki smo jih opravili v preteklem obdobju na kulturi človeške mišice, so to potrdile. V okviru programa nameravamo zato nadaljevati z raziskavami molekularnih mehanizmov, predvsem tistih, prek katerih TNF-alfa vpliva na izločanje IL-6 iz človeške skeletne mišice v kulturi.
III. Molekularni mehanizmi, ki so odgovorni za insulinsko rezistenco v skeletnem mišičnem vlaknu: insulinska rezistenca in z njo povezana sladkorna bolezen sta zaradi svoje pogostosti v ospredju današnjih medicinskih raziskav. Človeška mišica oživčena in vitro predstavlja odličen poskusni model za raziskave molekularnih mehanizmov, ki privedejo do teh bolezenskih stanj. V sodelovanju s skupino na Inštitutu za patološko fiziologijo, ki razpolaga z najsodobnejšo tehnologijo za spremljanje eksocitotičnih procesov, bomo preučevali molekularne mehanizme, prek katerih insulin sproži translokacijo glukoznih transporterjev 4 (GLU...
Pomen za razvoj znanosti
Večina današnjih medicinskih raziskav je usmerjena v ugotavljanje in preučevanje molekularnih mehanizmov, ki v normalnih in patoloških razmerah uravnavajo funkcijo človeškega organizma. Naša programska skupina je sledila tej usmeritvi na področju raziskav skeletne mišice in prispevala nova znanja k poznavanju zgradbe, funkcije, razvoja in plastičnosti skeletne mišice v normalnih in izbranih bolezenskih stanjih. Te raziskave so še posebej pomembne v luči podatkov, da so poškodbe mišic med najbolj razširjenimi stanji v medicini. O končnih posledicah vsake mišične poškodbe odloča tudi uspešnost mišične regeneracije, ki se sproži po poškodbi mišice. Naše študije dejavnikov, ki vplivajo na proces regeneracije človeške mišice in njen razvoj so osvetlile mehanizme tega procesa in s tem pripomogle k iskanju molekularnih tarč za posege, ki bi lahko izboljšali regenerativne sposobnosti. Med vzroki mišičnih poškodb so še posebej pogosta hipoksična stanja, v kakršnih nato poteka tudi mišična regeneracija. Rezultati naših raziskav so prispevali novo znanje o vplivih hipoksičnih stanj na proces mišične regeneracije. V študija, ki je vključeva bolnike s kronično pljučno boleznijo, smo opredelili sistemski vpliv te bolezni na osnovi analize sprememb v sestavi skeletnih mišic, kar lahko omogoči terapevtski napredek na ravni sistemske terapije in fizioterapije ter izboljšanje kakovosti življenja hudih kroničnih bolnikov. Mikroskopska slika mišičnega tkiva je osnova za proučevanje bolezenskih sprememb v mišici. Raziskave naše programske skupine so bili zato usmerjene tudi v razvoj metod in sistemov za kvantitativno analizo digitalnih slik tkiva, s katerimi lahko natančneje in hitreje zaznali tkivne spremembe.
Pomen za razvoj Slovenije
Za razvoj Slovenije so naše raziskave pomembne, ker: - vključujejo Slovenijo v mednarodne tokove na področju nevrobioloških raziskav: s tem ko posveča veliko pozornost sodelovanju z vrhunskimi laboratoriji v svetu (glej bibliografijo sodelavcev skupine) in objavljanju rezultatov v uglednih mednarodnih revijah, naša skupina spodbuja vključevanje slovenske biomedicinske znanosti v mednarodne znanstvene tokove. - pomenijo dejavnost, ob kateri se vzgajajo vrhunski kadri: pri izvajanju programa sodelujejo mladi raziskovalci ter drugi podiplomski kot tudi dodiplomski študenti medicinskih, farmacevtskih in bioloških strok. K temu velja dodati še sodelovanje raziskovalcev v pedagoških procesih tako na dodiplomski kot tudi na podiplomski ravni - pomenijo prispevek na ravni vpeljave in razvoja modernih metod in njihove vpeljave v diagnostiko živčno-mišičnih bolezni in torej v klinično prakso.
Avdiovizualni viri (1)
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
2012,
2013,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
2012,
2013,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
