Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Posredovanje interakcije med membranskimi strukturami

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
3.03.00  Medicina  Nevrobiologija   

Koda Veda Področje
B120  Biomedicinske vede  Molekularna biofizika 
Ključne besede
Mikropartikli; Nanorafti; Polivalentni ioni; Vezikli; Membrane; Koagulacija;
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (18)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  24315  dr. Blaž Babnik  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec  2007 - 2009  30 
2.  22482  mag. Goran Bobojević  Računalništvo in informatika  Raziskovalec  2009  12 
3.  15647  dr. Klemen Bohinc  Fizika  Raziskovalec  2007 - 2009  516 
4.  28540  dr. Matej Daniel  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec  2007 - 2009  97 
5.  17905  dr. Drago Dolinar  Nevrobiologija  Raziskovalec  2007 - 2008  244 
6.  21314  dr. Miha Fošnarič  Fizika  Raziskovalec  2007 - 2009  176 
7.  04634  dr. Aleš Iglič  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec  2007 - 2009  975 
8.  13188  dr. Rado Janša  Fizika  Raziskovalec  2009  200 
9.  05916  dr. Veronika Kralj Iglič  Nevrobiologija  Vodja  2007 - 2009  880 
10.  27526  dr. Maruša Lokar  Biokemija in molekularna biologija  Mladi raziskovalec  2007 - 2009  37 
11.  23402  dr. Blaž Mavčič  Medicina  Raziskovalec  2007 - 2008  237 
12.  19225  dr. Mojca Pavlin  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec  2007 - 2009  264 
13.  28254  Andrej Perne  Matematika  Raziskovalec  2007 - 2009  24 
14.  25499  dr. Aleš Razinger  Fizika  Raziskovalec  2007 - 2008 
15.  05488  dr. France Sevšek  Medicina  Raziskovalec  2007 - 2008  221 
16.  02114  dr. Tomaž Slivnik  Sistemi in kibernetika  Raziskovalec  2007 - 2009  317 
17.  31673  dr. Roman Štukelj  Šport  Tehnični sodelavec  2009  119 
18.  27568  dr. Jasna Zelko  Fizika  Mladi raziskovalec  2007 - 2008  27 
Organizacije (2)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0381  Univerza v Ljubljani, Medicinska fakulteta  Ljubljana  1627066  48.704 
2.  1538  Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko  Ljubljana  1626965  27.989 
Povzetek
Delovanje celičnih membran je med seboj povezano. Eden od mehanizmov, s katerim celice izmenjujejo snov in informacije, temelji na mikrovesiklih, ki nastanejo z brstenjem matične membrane, se prenašajo s krvnim obtokom in interagirajo z membrano oddaljene celice. Pri tem je pomembna vloga okolne raztopine – krvnega seruma. Pri brstenju membrane, odcepljanju mikrovesiklov in koalescenci membran namreč sodelujejo molekule in skupki molekul, ki se nahajajo v krvnem serumu, na primer proteini imunskega in avtoimunskega odziva (antigeni in protitelesa), mikropartikli, ki vsebujejo lipidne molekule, pa tudi različne eksogeno dodane učinkovine. Primeren modelni sistem za študij tako posredovanih interakcij med celičnimi membranami so orjaški fosfolipidni mehurčki s kontrolirano sestavo, v raztopini pri kontroliranih pogojih. Da bi bolje razumeli mehanizme komunikacije celičnih membran in specifično, mehanizme strjevanja krvi, želimo v okviru predlaganega projekta študirati vpliv mikrovesiklov, mikropartiklov, različnih protiteles, serumskih proteinov, in učinkovin, ki in vivo delujejo pro oz. anti-koagulantno, na lastnosti orjaških lipidnih mehurčkov in kolektivne interakcije med njimi. Brstenje membrane in koalescenco membran želimo tudi teoretično opisati z modeli, ki izhajajo iz mikroskopskega opisa posameznih gradnikov sistema in metod statistične mehanike. Pričakovani rezultati so boljše razumevanje interakcij med membranami, mikropartikli, mikrovesikli in dodanimi učinkovinami – interakcij, ki so pomembne pri nastajanju krvnih strdkov.
Pomen za razvoj znanosti
Rezultati tega projekta prispevajo k razvoju področja biofizike membran, teorije električne dvojne plasti, pa tudi medicinske znanosti. Na področju biofizike membran smo izdelali dve teoriji, ki sta pomembni pri procesu mikrovesikulacije: teorijo, ki opisuje z ukrivljenostjo membrane pogojeno lateralno in orientacijsko porazdelitev membranskih sestavin in teorijo, ki opisuje posredovano privlačno interakcijo med membranama. Obe teoriji temeljita na istem principu: orientacijskem urejanju gradnikov sistema, ki zniža energijo, pri tem stabilizira obliko in porazdelitev, ter pojasni privlak med dvema membranama, ki nosita naboj enakega predznaka. Teorijo, ki opisuje lateralno in orientacijsko porazdelitev membranskih sestavin, smo uporabili pri opisu stabilnosti tankih vratov, ki povezujejo brst z materinsko membrano, membranskih nanotub in inverznih heksagonalnih lipidnih faz. Pri opisu posredovane privlačne interakcije med membranama smo uporabili rigorozen opis mikroskopske gostote naboja, kar predstavlja novost v teoriji električne dvojne plasti, ki upošteva delce s prostorsko porazdeljenim nabojem. Na področju medicinskih znanosti smo vzpostavili in vitro eksperimentalen sistem, katerega osnova je suspenzija orjaških fosfolipidnih mehurčkov, in ki je namenjen določanju sposobnosti raztopine, da posreduje privlačno interakcijo med membranama. Vpeljali smo metodo kvantifikacije interakcije med membranami s povprečnim kontaktnim kotom med zlepljenimi mehurčki. Metodo smo uporabili pri študiju učinka antifosfolipidnih protiteles, beta 2 glikoproteina I in plazem različnih oseb.
Pomen za razvoj Slovenije
Eksperimenti z orjaškimi fosfolipidnimi mehurčki so pokazali na možen pomemben učinek plazemskih proteinov pri posredovanju inetrakcije med membranami. Na osnovi poskusov z antifosfolipidnimi protitelesi in njihovim kofaktorjem za vezavo na lipidne molekule beta 2 glikoproteinom I smo izdelali hipotezo o antikoagulantnem učinku plazemskih proteinov, ki s posredovanjem privlačne interakcije med membranama povzroči adhezijo brsta na materinsko membrano in tako prepreči nastanek prokoagulantnih mikrovesiklov. Potrditev te hipoteze (kot je nakazano v dveh izmed objav, ki so izšle iz tega projekta), bi pomenila pomemben korak pri razumevanju procesov strjevanja krvi. Tako rezultati projekta kažejo na potencialne možnosti razvoja metode za boljše določanje tveganja za tromboembolične dogodke (kot so možganska kap, pljučna embolija in srčni infarkt). Ker so to pogoste bolezni in imajo pomembne posledice za kvaliteto življenja prizadetih, pa tudi družbene in ekonomske posledice, bi imeli ob nadaljevanju raziskav lahko rezultati pomemben učinek na razvoj Slovenije.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Letno poročilo 2008, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Letno poročilo 2008, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Zgodovina ogledov
Priljubljeno