Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Celična fiziologija1 10-7

Obdobja
Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
3.03.00  Medicina  Nevrobiologija   
4.06.00  Biotehnika  Biotehnologija   
2.06.00  Tehnika  Sistemi in kibernetika   

Koda Veda Področje
B470  Biomedicinske vede  Fiziologija 

Koda Veda Področje
3.01  Medicinske in zdravstvene vede  Temeljna medicina 
Ključne besede
celična fiziologija, celično inženirstvo, celične kulture, adipociti, hipofizne celice, klonalne celice, inzulin, sekrecija, prolaktin, laktotrofi, hipofizni hormoni, fiziologija mitohondrija, eksocitoza, endocitoza, homeostaza kalcija, membranska kapacitivnost, elektrofiziologija, konfokalna mikroskopija, imunohibridomi, celična fuzija, biomedicinska merilna oprema
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (40)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  16039  dr. Maja Berden Zrimec  Meroslovje  Raziskovalec  2014 
2.  33901  dr. Patrizia D'Adamo  Medicina  Raziskovalec  2011 - 2014 
3.  23415  dr. Jurij Dolenšek  Metabolne in hormonske motnje  Raziskovalec  2009 - 2014 
4.  32068  dr. Ajda Flašker  Biokemija in molekularna biologija  Mladi raziskovalec  2009 - 2013 
5.  23345  dr. Mateja Gabrijel  Farmacija  Raziskovalec  2009 - 2014 
6.  37650  dr. Miloš Galić  Nevrobiologija  Raziskovalec  2014 
7.  26145  dr. Špela Glišović Krivec  Nevrobiologija  Raziskovalec  2014 
8.  06846  Sonja Grilc  Nevrobiologija  Tehnični sodelavec  2009 - 2013 
9.  34319  dr. Alenka Guček  Računalništvo in informatika  Mladi raziskovalec  2011 - 2014 
10.  18548  dr. Helena Haque Chowdhury  Nevrobiologija  Raziskovalec  2009 - 2014 
11.  36369  dr. Anemari Horvat  Medicina  Mladi raziskovalec  2013 - 2014 
12.  01302  dr. Matjaž Jeras  Biotehnologija  Raziskovalec  2011 - 2014 
13.  27585  dr. Jernej Jorgačevski  Medicina  Raziskovalec  2009 - 2014 
14.  33030  dr. Doron Kabaso  Fizika  Raziskovalec  2011 - 2012 
15.  01187  dr. Marjan Kordaš  Nevrobiologija  Raziskovalec  2009 - 2014 
16.  28638  dr. Petra Brina Kovačič  Nevrobiologija  Raziskovalec  2009 - 2014 
17.  15666  dr. Marko Kreft  Nevrobiologija  Raziskovalec  2009 - 2014 
18.  31114  mag. Valentina Lacovich  Nevrobiologija  Mladi raziskovalec iz gospodarstva  2009 - 2013 
19.  37492  dr. Eva Lasič  Medicina  Mladi raziskovalec  2014 
20.  28325  dr. Mateja Lobe Prebil  Medicina  Raziskovalec  2009 - 2014 
21.  21493  dr. Maja Matis  Nevrobiologija  Raziskovalec  2014 
22.  34356  dr. Marko Muhič  Nevrobiologija  Mladi raziskovalec  2011 - 2014 
23.  23346  dr. Tina Pangršič Vilfan  Nevrobiologija  Raziskovalec  2009 - 2014 
24.  27747  dr. Samo Pirnat  Mikrobiologija in imunologija  Raziskovalec  2014 
25.  21390  dr. Maja Potokar  Medicina  Raziskovalec  2009 - 2014 
26.  32900  dr. Nataša Radić  Medicina  Raziskovalec  2012 
27.  32000  dr. Boštjan Rituper  Mikrobiologija in imunologija  Raziskovalec  2009 - 2014 
28.  29565  dr. Maša Skelin Klemen  Metabolne in hormonske motnje  Raziskovalec  2009 - 2013 
29.  12266  dr. Marjan Slak Rupnik  Metabolne in hormonske motnje  Raziskovalec  2009 - 2014 
30.  15467  dr. Matjaž Stenovec  Medicina  Raziskovalec  2009 - 2014 
31.  32132  dr. Andraž Stožer  Metabolne in hormonske motnje  Raziskovalec  2009 - 2014 
32.  35836  dr. Slavica Terzieva  Medicina  Raziskovalec  2013 - 2014 
33.  34479  dr. Martin Trapečar  Metabolne in hormonske motnje  Mladi raziskovalec  2012 - 2014 
34.  31572  dr. Saša Trkov Bobnar  Mikrobiologija in imunologija  Raziskovalec  2009 - 2014 
35.  20214  dr. Nina Vardjan  Nevrobiologija  Raziskovalec  2009 - 2014 
36.  32525  dr. Jelena Velebit Marković  Nevrobiologija  Raziskovalec  2010 - 2014 
37.  37641  dr. Alexei Verkhratsky  Nevrobiologija  Raziskovalec  2014 
38.  31335  Irena Zarnik    Tehnični sodelavec  2010 - 2014 
39.  03702  dr. Robert Zorec  Nevrobiologija  Vodja  2009 - 2014 
40.  16040  dr. Alexis Zrimec  Biologija  Raziskovalec  2014 
Organizacije (3)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0381  Univerza v Ljubljani, Medicinska fakulteta  Ljubljana  1627066  118 
2.  1683  CELICA, biomedicinski center, d.o.o.  Ljubljana  1506854 
3.  2334  Univerza v Mariboru, Medicinska fakulteta  Maribor  5089638048 
Povzetek
Kemični prenašalci in hormoni se v evkariontski celici skladiščijo v mešičkih, ki so obdani z membrano. Da bi se v mešičkih skladiščene snovi lahko sprostile v zunajcelični prostor, pride do fuzije med membrano mešička in plazmalemo. Ta proces imenujemo eksocitoza. Če je za sprožitev eksocitoze potreben dražljaj, govorimo o regulirani eksocitozi. V primeru, da ta poteka brez dražljaja, govorimo o konstitutivni eksocitozi. V človeškem telesu praktično ni celice, ki ne bi opravljala eksocitoze. V nekaterih tipih celic je ta proces posebej specializiran, npr. v nevronih in endokrinih celicah, drugje je tudi prisoten, npr. v adipocitih, srčnih mišičnih vlaknih, celicah imunskega sistema, v fotoreceptorjih, v celicah glije in drugod. Kljub temu, da je to univerzalni proces vseh evkariontskih celic, vemo razmeroma malo, kako se ta proces uravnava na molekularni ravni. V zadnjem desetletju so raziskovalci opisali, da je s tem procesom povezanih več deset beljakovin, a ni znano katere beljakovine med sabo reagirajo in v kakšnem vrstnem redu, da eksocitoza poteka uravnavano. Postavljena je hipoteza, da obstaja skupni imenovalec, skupni temeljni molekularni skelet, ki omogoča eksocitozo, ter da se na to molekularno osnovo z vezavo drugih beljakovin lahko spremenijo tudi specifične fiziološke lastnosti eksocitoze. Na drugi strani pa nekateri menijo, da obstaja le en t.i. sekvenčni mehanizem eksocitoze v celici. Da bi preverili zgoraj omenjene hipoteze, bomo študirali sekrecijsko aktivnost v več tipih celic, posebej na modelnih celicah hipofize, celicah sprednjega in srednjega režnja podganje hipofize. Te celice so specializirane za sproščanje hormonov, kot so prolaktin, beta-endorfin in alfa-MSH. Ti hormoni med drugim sodelujejo pri odgovoru na stres, pri uravnavanju aktivnosti imunskega sistema, pri uravnavanju telesne temperature, v mehanizmih uravnavanja telesne teže in drugod. Poleg tega bomo študirali tudi fiziologijo mitohondrijev in sekrecijsko aktivnost posameznih astrocitov, adipocitov in skeletnih mišičnih vlaken. Fuzija membran nastopa pri dozorevanju celic, npr. pri nastanku mišičnih vlaken. Za čisto uporabne namene (npr. priprava monoklonskih protiteles) pa se uporablja fuzijo tudi za pripravo hibridnih celic, ki sestojijo iz dveh ali več različnih celic. Po spojitvi membran nastane ena celica, ki ima lastnosti obeh celic. Posebej pomembna je priprava hibridomov za potrebe adjuvantnega zdravljenja rakavih bolezni, kjer tumorske celice spojimo s celicami, ki prezentirajo antigene celicam imunskega sistema. Cilj predlaganega programa je dvojen: na eni strani razumeti temeljne mehanizme fuzije membrane v fizioloških procesih eksocitoze in na drugi strani uporabiti poznavanje mehanizmov fuzije membran pri razvoju tehnologij priprave hibridnih celic in pri razvoju t.i. "celičnih priprav: celičnih čipov" za namene zdravljenja.
Pomen za razvoj znanosti
Raziskovalno delo izvedenega programa je pomembno na več ravneh. Predvsem nudi novo znanje o splošnih bioloških procesih na celični ravni, ki so trenutno še slabo raziskani, na primer eksocitoza, transport mešičkov, citosolna homeostaza sekundarnih prenašalcev in metabolitov. Poleg tega delo predstavlja modelni sistem za proučevanje »funkcionalne genomike in proteomike«. Pri večini zapletenih bioloških procesov, ki vključujejo delovanje različnih genov in proteinov ni mogoče spremljati fiziološkega procesa v času v živih organizmih. Pri študiju takšnih bioloških procesov se uporabljajo posamezne celice in pa številne tehnike, ki jih uporabljamo bodisi posamezno ali pa sočasno v kombinaciji z drugimi tehnikami. Pri tem želimo odgovoriti na vprašanja glede lastnosti posameznih funkcionalnih modulov, ki prispevajo k delovanju posamezne celice in pa celotnega organizma. Na takšen način lahko proučujemo proces eksocitoze pri laktotrofih. Dinamiko mešičkov pred in po eksocitozi lahko proučujemo tudi pri posameznih celicah, na primer pri astrocitih. Recentne raziskave kažejo, da so astrociti zelo pomembni pri procesiranju informacij v centralnem živčnem sistemu, tako v bolezenskem kot tudi normalnem stanju. Pri našem delu smo uporabili najnaprednejše metode in odkrili, da so proteini, ki so pomembni za proces uravnavanja fuzije razporejeni v skupku in da je na mešičku manj kot 25 teh proteinov. Čeprav predlagano raziskovalno delo ni neposredno povezano s specifičnim bolezenskim stanjem, verjamemo, da bo pripomoglo k ohranitvi in vzpostavljanju zdravja ljudi. Anteriorni hipofizni hormoni uravnavajo pomembne telesne funkcije kot so rast, razvoj, razmnoževanje in odzivi na stres. Sproščanje teh hormonov iz mešičkov je ozko grlo, ki ga je treba poznati zaradi možnega razvoja novih strategij za zdravljenje ne le endokrinih pač pa nevroloških motenj. Poznavanje uravnavanj afuzijske pore je tudi pomembno za načrtovanje proizvodnje rekombinantnih proteinov, saj se tudi ti skladiščijo v mešičkih in se izločajo, ko se fuzijska pora razširi. Poznavanje teh mehanizmov pa je poznano le v obrisih. Šele pred nedavnim so opisali pomembno vlogo astrocitov pri delovanju centralnega živčnega sistema in sicer prav z raziskavami na posameznih celicah. Te celice imajo ključno homeostatično vlogo v osrednjem živčevju, zato je logično, da se bodo bodoča zdravila osredotočala na uravnavanje funkcije teh celic v možganih pri boleznih. Naše odkritje, da prvo oralno zdravilo za zdravljenje multiple skleroze deluje na astrocite, na mobilnost mešičkov in na izločanje signalnih molekul iz mešičkov, je odprlo nove načelne možnosti za razvoj zdravil za nevrološke bolezni, katerih tarča so celice glija.
Pomen za razvoj Slovenije
Celična fiziologija je temeljna disciplina, ki prispeva k razvoju novih terapevtskih in diagnostičnih metod v moderni molekulski medicini. Strategija, ki podpira temeljne in aplikativne raziskave na celični ravni, predstavlja pot, ki bo omogočila prenos znanja v podporo hitrejšemu razvoju celotne družbe, vključno slovenske. Bazične raziskave so ključne za izobraževanje bodočih strokovnjakov in širše javnosti. Širša javnost mora biti poučena o razvoju celične biologije in molekularne medicine. Na primer, najnovejše obetajoče raziskave na področju matičnih celic, subcelične fiziologije, celičnega inženirstva, transplantacije celic, biologije in mehanizmov določenih bolezni, mehanizmov zdravljenja, itd. morajo biti predstavljene širši javnosti. Nadalje, reševanje problemov v okviru svetovnih problemov na najvišji možni metodološki ravni bo prispevalo k večji prepoznavnosti, kredibilnosti in kompetentnosti celotne slovenske družbe. Strokovno znanje s področja celične fiziologije, ki je v Sloveniji prisotno že nekaj desetletij, je potrebno za spodbujanje hitrejšega razvoja in ne le v Sloveniji, pač pa globalnem smislu.
Avdiovizualni viri (1)
št. Naslov (s povezavo na video) Dogodek Vir
1. Celična fiziologija1 10-7  Pro(mo)gram - predstavitveni filmi raziskovalnih programov  Video predstavitev raziskovalnega programa 
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
Zgodovina ogledov
Priljubljeno