Astrociti so danes prepoznani kot enakovredni celični partnerji nevronom, ki aktivno prispevajo k signaliziranju v možganih. Medcelična komunikacija astrocitov z nevroni in ostalimi celicami vključuje izmenjavo signalnih molekul z eksocitozo in endocitozo. Ta način komunikacije je predmet številnih raziskav. V tem predavanju sem najprej predstavil našo raziskavo zgradbe mešičkov v astrocitih z visoko ločljivostnima mikroskopijama STED in SIM. Potem sem se osredotočil na lastnosti interakcije mešičkov s plazmalemo, kar smo spremljali z elektrofiziološkimi meritvami membranske kapacitivnosti. Pokazal pa sem tudi rezultate, ki kažejo, da imajo nekatere motnje, kot je npr. XLID, ki jo tradicionalno povezujemo z nevroni, prisoten opazen fenotip tudi v astrocitih. Ne dvomim, da so to spoznanja, ki bodo pripomogla k nadaljnji diskusiji o pomenu medcelične komunikacije celic glije.
B.04 Vabljeno predavanje
COBISS.SI-ID: 32774617Izum se nanaša na metodo za iskanje učinkovin, ki bi jih lahko uporabili za zdravljenje nevrodegenerativnih in nevroinflamatornih bolezni. Metoda temelji na označevanju vsaj enega organela testne celice, ki bi jo nato izpostavili učinkovini in izmerili mobilnost označenih organelov ter primerjali rezultate s primerno referenco.
F.32 Mednarodni patent
COBISS.SI-ID: 33601753Astrociti so celice nevroglije v živčnem sistemu, ki sodelujejo v medcelični komunikaciji z ekso-/endocitozo mešičkov. Z namenom, da bi bolje razumeli interakcije posameznih mešičkov s plazmalemo, smo uporabili elektrofiziološko metodo vpete napetosti membrane celice v konfiguraciji pripete celice in super-ločljivostno mikroskopijo s strukturirano osvetlitvijo ter raziskali vpliv različnih farmakoloških učinkovin na ekso-/endocitozo in fuzijsko poro mešičkov v podganjih astrocitih v kulturi. Ketamin, lipofilni anestetik z antidepresivnim delovanjem, je inhibiral izzvano eksocitotsko izločanje BDNF ter popolno in prehodno zlivanje mešičkov s plazmalemo. Dodatno je ketamin inhibiral endocitozo, saj je izzval utripanje fuzijske pore mešičkov pripetih na plazmalemo, ki se niso odcepili v citosol. Podobno kot ketamin, sta inhibitorja aktivnosti dinamina Dynole-34-2 in Dyngo-4a povzročila utripanje fuzijske pore z zmanjšano prevodnostjo. S pomočjo fluorescentnih dekstranov in lipofilnega barvila DiD smo pokazali, da inhibicija dinamina prepreči internalizacijo mešičkov v citosol; le-ti verjetno ostanejo povezani s plazmalemo z utripajočo fuzijsko poro. Aktivator dinamina Ryngo-1-23 je zmanjšal utripajočo aktivnost fuzijske pore, favoriziral zaprto stanje pore in povečal endocitotsko internalizacijo mešičkov v citosol. Rezultati kažejo, da je dinamin vpleten tudi v zlivanje VAMP2- in Syt4-pozitivnih eksocitotskih mešičkov. Povečana koncentracija sekundarnega prenašalca cAMP pa je povečala prevodnost fuzijske pore, favorizirala odprto stanje pore ter spodbudila popolno zlivanje večjih mešičkov s plazmalemo. Naši rezultati kažejo, da ketamin zmanjša, medtem ko cAMP poveča verjetnost za izločanje snovi iz mešičkov. Novo odkriti farmakološki vplivi na procese ekso-/endocitoze v astrocitih prispevajo k razumevanju medcelične komunikacije na ravni posameznega mešička v nevrofiziologiji.
D.09 Mentorstvo doktorandom
COBISS.SI-ID: 921463Knjiga Noradrenergično signaliziranje in astroglija pozema trenutno znanje o aktivni vlogi astroglije v noradrenergičnemu sistemu locus coeruleus in izpostavi najbolj recentna spoznanja na področju. Knjiga se še posebej osredotoča na molekulske mehanizme z noradrenalinom sprožene aktivacije receptorjev v astrogliji, celičnegi metabolizem in zaloge energije možganov, in vitro, ex vivo, and in vivo modele, signaliziranje glije in nevronov, mreže celic glije, presledkovne stike ter morfološko plastičnost. Poleg tega so v knjigi opisan poglavja o vlogi aktivacije adrenergičnih receptorjev pri tvorjenju spomina, kogniciji, uravnavanju homeostaze spanja in nevroloških bolezni in motenj. V knjigi bodo našli številne informacije različni profili strokovnjakov ter tudi študentje, podoktorski raziskovalci na področjih nevroznanosti, ved o življenju, biologije ter biomedicine.
C.01 Uredništvo tujega/mednarodnega zbornika/knjige
COBISS.SI-ID: 42375469Fluorescenčna mikroskopija je eno najmočnejših orodij pri raziskavah bioloških vzorcev, ker omogoča meritve na živih vzorcih v realnem času. V zadnjem času je napredek na področju fluorescenčnih mikroskopij zelo velik. Visoko ločljivostne fluorescenčne mikrosopije nam danes omogočajo ločljivost, ki daleč presega običajno omejitev, ki jo predstavlja uklon svetlobe (~200 nm v ravnini vzorca in ~600 nm po z-osi). Prva od visokoločljivostnih mikroskopij je bila mikroskopija STED. V prvem delu predavanja sem predstavil osnovne koncepte mikroskopije STED in predstavil dvokanalni sistem, ki smo ga razvili v sodelovanju s sodelavci iz Goettingna. V drugem delu predavanja pa sem orisal potencial mikroskopije STED pri meritvah na bioloških vzorcih. Astrociti so pomemben tip celic glije v osrednjem živčevju s številnimi aktivnimi vlogami. Medcelična komunikacija astrocitov z nevroni in ostalimi celicami vključuje procese ekso in endocitoze pri katerih imajo pomembno vlogo mešički s signalnimi molekulami. Študij teh mešičkov se je izkazal za zahtevnega, saj so te strukture velike 30 do 50 nm. Na koncu sem prikazal primerjavo mešičkov v astrocitih izmerjene s konfokalno mikroskopijo in z mikroskopijama STED in SIM.
B.04 Vabljeno predavanje
COBISS.SI-ID: 33442777