Projekti / Programi
In vivo upodabljanje časovne in prostorske dinamike kalcijevega homeostata ob sistemskem vnetnem odgovoru na endotoksine
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 4.06.00 |
Biotehnika |
Biotehnologija |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| T490 |
Tehnološke vede |
Biotehnologija |
| B510 |
Biomedicinske vede |
Infekcije |
kalcijeva signalizacija; bio-senzor; in vivo upodabljanje; vnetni odgovor; endotoksini
Raziskovalci (5)
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacij |
| 1. |
0104 |
Kemijski inštitut |
Ljubljana |
5051592000 |
20.824 |
Povzetek
Po celem svetu kot tudi v ekonomsko razvitih državah sepsa predstavlja klinično in ekonomsko velik problem. Sepsa je posledica prekomernega sistemskega vnetnega odgovora na infekcijo in vodi k odpovedi organov z visoko smrtnostjo. Intenzivne raziskave signalnih procesov vnetnega odgovora so identificirale večino proteinov, ki sodelujejo pri imunskem odgovoru, vpletenost spremljajočih mehanizmov npr. vpliv drugih signalnih poti, pa je še vedno nepojasnjena. Znano je, da nepravilno in neusklajeno delovanje signalnih poti pogosto vodi do patofiziološkega stanja celic. Obstaja precej posrednih dokazov o vlogi kalcijeve signalizacije pri sistemskem vnetnem odgovoru ob infekciji. V predlagani raziskavi bomo pokazali vpletenost kalcijeve signalizacije v procesu imunskega odgovora z meritvami aktivnosti kalcijeve homeostaze. Določili bomo vpliv ligandov - endotoksinov, kateri sprožijo vnetne pojave, na kalcijevo homeostazo. Upodobili bomo časovne in prostorske spremembe kalcijevega homeostata ob aktivaciji signalne poti sistemskega vnetnega odgovora in preverili ali lahko preko kalcijeve homeostaze vplivamo na sistemski vnetni odgovor.
Cilj identifikacija tarč kalcijeve signalizacije pri sepsi je biotehnološko pomemben, saj predstavlja gradnik, temelj za razvoj diagnostičnih metod in zdravil.
Analiza in zasledovanje delovanja kompleksne kalcijeve signalne poti in komunikacija le te s signalno potjo sistemskega vnetnega odgovora predstavlja velik izziv. Za detekcijo in upodabljanje sprememb koncentracije prostih kalcijevih ionov v citosolu bomo uporabili preizkušene biosenzorje, za katere je dokazano, da omogočajo in vivo detekcijo in upodabljanje kalcija brez pretiranih posegov v celico. Uporabili bomo luminiscenčni rekombinantni biosenzor akvarin in fluorescirajoči rekombinantni bio-senzor, kameleon, katerega detekcija prostih kalcijevih ionov temelji na pojavu FRET (fluorescence resonance energy transfer).
Pomen za razvoj znanosti
Rezultati projekta so pomembni za razumevanje procesa sistemskega vnetnega odgovora ob virusni ali bakterijski okužbi. Predstavljajo povezavo med prepoznavanjem specifičnih ligandov preko Tollu podobnih receptorjev in aktivacijo celičnega odgovora na njihovo prisotnost. Na področju poznavanja mehanizmov prirojene imunosti smo uspeli pojasniti mehanizem aktivacije receptorja TLR3 z ligandom dvoverižno RNA, kar smo tudi objavili v odmevni znanstveni reviji. Potrditev mehanizma vezave dsRNA na receptor TLR3 je medicinskega, farmacevtskega in biotehnološkega pomena, saj predstavlja podlago za razvoj zdravil.
V okviru projekta smo razvili dva genetsko kodirana biosenzorja in demonstrirali njuno uporabo v več različnih organizmih. Biosenzorji in njihova uporaba v biomedicinskih modelih pridobiva na pomenu v današnji biologiji, saj omogočajo spremljanje celičnih procesov v živih celicah na mikro nivoju. Aplikacija biosenzorjev v bioloških sistemih v kombinaciji z ostalimi metodami molekularne biologije (genomiko, funkcionalno genomiko in proteomiko) nam je omogočila določiti vlogo kalcija pri internalizaciji mikroveziklov in tudi raziskave vloge endosomalne vrednosti pH pri procesiranju vnetnih signalov.
Poznavanje mehanizmov molekulskega prepoznavanja je pomembno za razumevanje fizioloških procesov v celicah in organizmih in nepogrešljivo za načrtovanje farmacevtskih učinkovin.
Pomen za razvoj Slovenije
Promocija države v tujini. Rezultate projekta smo objavili v uveljavljenih mednarodnih revijah, kar je pomembno za odmevnost raziskav. Z dosežki smo na poljuden način informirali tudi slovensko javnost in s tem doprinesli k popularizaciji znanosti.
Promocija znanosti. Promovirali smo naravoslovje in znanost v širši javnosti v Sloveniji in tujini preko izjemnih uspehov na tekmovanjih raziskovalnih projektov v najbolj eminentni akademski konkurenci, pri tem smo v krog izobraževanja vključili dodiplomske študente.
Dostopanje do tujih znanj in vključevanje v mednarodno delitev dela. V okviru projekta sodelujemo z raziskovalnimi enotami doma in iz tujine in izkoriščamo že obstoječe formalne kot neformalne mednarodne navezave in to na način izmenjave znanja in z delovnimi obiski raziskovalcev. S tem smo zagotovili povečano mobilnost v raziskovalni sferi in pretok znanja. Obdržali smo tudi izmenjavo podiplomskih študentov.
Vzgoja kadrov. V projekt smo vključili mlade raziskovalce in dodiplomske študente in s tem prispevati k povečanju števila visoko izobraženega kadra s celovitim znanjem na področju naravoslovja. Projekt je vpeljal nekaj inovativnih metod in uporabo nove tehnologije. S strokovnimi predavanji smo z novostmi seznanili strokovno javnost. Inovativen pristop pri reševanju zastavljenega problema je osnova za inovacije, ki so nekatere ustrezno zaščitene in kot take na voljo za prenos v gospodarstvo.
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
