Astrociti, celice glije, ki jih je po številu več kot nevronov, kumunicirajo z nevroni in pomembno integrirajo delovanje nevronov. Sekretorno aktivnost astrocitov smo proučevali z elektrofiziološkimi in optičnimi metodami, mobilnost različnih tipov mešičkov pa s konfokalno mikroskopijo. Ugotovitve so bile predstavljene raziskovalcem, ki se ukvarjajo s podobno tematiko, z namenom posredovanja recentnih znanj in prispevka k napredku znanosti na tem področju.
F.18 Posredovanje novih znanj neposrednim uporabnikom (seminarji, forumi, konference)
COBISS.SI-ID: 28760793Predloženi izum predstavlja platformo, ki vključuje in vitro celične sisteme, metode in standard za manipulacijo in/ali analizo znotrajcelične mobilnosti celičnih organelov, pomembne za razumevanje temeljnih celičnih procesov kot tudi za uporabo celic v medicinske in biotehnološke namene. Novost predloženega izuma je kombinacija pristopov, ki obsegajo: i) metodo spremljanja dinamike znotrajceličnih organelov za iskanje biološko aktivnih substanc (npr. sestavine serumov, cerebrospinalne tekočine ter druge biološko aktivne anorganske ali organske molekule in njihove mešanice), ii) metodo za določanje kakovosti celic za napredne celične terapije in iii) metodo za ocenjevanje in nadzor kakovosti pridelave rekombinantnih proteinov znotraj evkariontskih celic v povezavi z mobilnostjo znotrajceličnih organelov. Ta izum predstavlja tudi podlago za proučevanje učinkov različnih farmacevtskih učinkovin za zdravljenje/modulacijo nekaterih patoloških stanj, ki zadevajo medcelično komunikacijo ter s tem povezano mobilnost in dinamiko znotrajceličnih organelov.
F.33 Patent v Sloveniji
COBISS.SI-ID: 29542617GTPazi Rab4 in Rab5 sta ključni molekuli pri regulaciji endocitoze. Njuna neposredna vloga pri mobilnosti potovanja mešičkov po celici ni podrobno raziskana. Npr. v astrocitih, najštevilčnejših celicah glije v možganih, je bilo pokazano, da se mešički po clici premikajo izmenjujoče usmerjeno in neusmerjeno, vendar natančni mehanizmi takega permikanja niso bili raziskani. Z uporabo naprednih tehnik mikroskopije smo študirali dinamiko premikov posameznih mešičkov v astrocitih v realnem času, pri tem pa smo v celicah izrazili različne mutante molekul Rab4 in Rab5. Poleg preverjanja lokalizacije Rab4 in Rab5 na zgodnjih in poznih endocitotskih predelkih, smo posredno izmerili velikost mešičkov in izračunali vzorce mobilnosti v prisotnoti vnešenih rekombinantnih beljakovin Rab (WT in mutant). Dominantno negativne in dominantno pozitivne mutante b4 S22N, Rab5 S34N ter Rab4 Q67L in Rab5 Q79L, so inducirale povečanje v navidezni velikosti mešičkov, predvsem mutante Rab5. Te mutante so tudi značilno znižale mobilnost mešičkov (prepotovana pot mešičkov, prepotovana razdalja, odmiki in hitrost). V celicah, ki so izražale mutante, ji bil značilno nižji delež usmerjenih premikov mešičkov. Tako naši rezultati kažejo, da spremembe, ki vplivajo na delovanje molekulskega stikala GDPGTP ne vplivajo samo na fuzijo mešičkov pri endocitozi in recyclingu, kot je že bilo ugotovljeno, ampak tudi na molekulske interakcije, ki določajo usmerjeno premikanje mešičkov. Delujejo pa verjetno prek motornih beljakovin in citoskeleta.
F.18 Posredovanje novih znanj neposrednim uporabnikom (seminarji, forumi, konference)
COBISS.SI-ID: 29708249V astrocitih, kot tudi v drugih evkariontskih celicah, imajo mešički pomembne celične vloge, kot so ohranjanje strukture plazmaleme in medcelična komunikacija. Transport mešičkov je povezan tudi z morfologijo površine celice prek ustvarjanja mikrodomen. Te določajo potencial signaliziranja in metabolno podporo sosednjih celic. Iz mešičkov pa se iz astrocitov sproščajo tudi kemični prenašalci. V predavanju so povzete lastnosti z membrano obdanih mešičkov, ki shranjujejo gliotransmiterje (glutamat, adenozin 5'trifosfat, peptide), endocitotskih mešičkov, ki transportirajo receptorje plazmaleme (npr. glavni histokompatibilni kompleks II), mešičkov, ki transportirajo vodni kanalček akvaporin 4 in mešičkov, ki nosijo ekscitatorni animokislinski transporter EAAT2. Dinamika mešičkov je odvisna tudi od intermediarnih filamentov in spremenjena dinamika mešičkov je lahko povezana tudi z boleznimi, kot so amiotrofna lateralna skleroza, multipla skleroza, avtizem, Alzheimerjeva bolezen, travma, edemi in stanja, ki prispevajo k vnetju v živčnem sistemu. Npr. fingolimod, novo zdravilo za multiplo sklerozo, zelo verjetno vpliva na transport mešičkov in sproščanje gliotransmiterjev iz astrocitov, kar indicira, da bi lahko bil transport mešičkov nova tarča za razvoj novih terapij.
B.04 Vabljeno predavanje
COBISS.SI-ID: 30886617Pri imunoloških boleznih osrednjega živčnega sistema se v astrocitih, ki so izpostavljeni interferonu gama (IFNγ), na površini izražajo molekule glavnega histokompatibilnega kompleksa II (MHC II) in antigeni. Molekule MHC II prispejo do površine celice z mešički. Lastnosti in dinamika tega transporta so slabo poznani, še posebej v reaktivnih astrocitih, v katerih pride do povečane ekspresije beljakovin intermediarih filamentov (IF), kar lahko vpliva na transport mešičkov. Namen raziskave je bil opisati mobilnost mešičkov z MHC II molekulami v astrocitih divjega tipa in v astrocitih, ki ne izražajo IF. Identiteta predelkov z MHC II molekulami v astrocitih divjega tipa in v astrocitih brez IF je bila raziskana 48 ur po aktivaciji celic z IFNγ, in sicer z imunocitokemijo in konfokalno mikroskopijo. Rezultati so pokazali, da je aktivacija celic z IFNγ inducirala izražanje MHC II v poznih endosomih/lisosomih (označeni z Alexa Fluor546konjugiranimi dekstrani). Mešički, označeni z dekstrani, so bili hitrejši v celicah aktiviranih z IFNγ. V astrocitih brez IF so bili mešički počasnejši kot v astrocitih divjega tipa. Reaktivnost astrocitov je znak številnih patologij osrednjega živčnega sistema, zato lahko povečano izražanje IF v takih razmerah omogoči hitrejšo dostavo molekul MHC II na površino celice.
B.06 Drugo
COBISS.SI-ID: 30887129