GTPazi Rab4 in Rab5 sta ključni za regulacijo endocitoze. Pomen njunih vlog je predmet intenzivnih raziskav, vendar ne vemo natančno, kako regulirata mobilnost mešičkov. V astrocitih, ki so najštevilčnejše celice glije v možganih, se mešički izmenjujoče neusmerjeno in usmerjeno premikajo, vendar mehanizmi takega preklapljanja niso znani. S kvantitativno analizo slik smo raziskovali dinamiko premikov posameznih mešičkov v realnem času tako, da smo jih transfecirali z različnimi GDP in GTP dominantnimi mutantami beljakovin Rab4 inRab5. Poleg lokalizacije Rab4 in Rab5 na zgodnjih in poznih endocitotskih predelkih, smo merili še navidezno velikost mešičkov (prek površine fluorescenčnih pikslov) in določili vzorce mobilnosti mešičkov v prisotnost Rab4, Rab5 divjega tipa in muitant. Dominantnonegativni and dominantopositivni mutanti, Rab4 S22N, Rab5 S34N in Rab4 Q67L , Rab5 Q79L, so inducirale porast v navidezni velikosti mešičkov, še posebej pri Rab5. Te mutante so tudi značilno znižale mobilnost mešičkov, in sicer prepotovano pot, neto odmik in hitrost. Poleg tega je bilo v prisotnosti mutant tudi manjši delež usmerjenih premikov mešičkov. Naši rezultati kažejo, da spremembe v delovanju GDPGTP stikala ne vplivajo samo na fuzijo med endocitozo in "recyclingom", kot je bilo že ugotovljeno, ampak vplivajo tudi na molekulske interakcije, ki določajo usmerjeno premikanje mešičkov, zelo verjetno prek delovanja na molekulske motorje in citoskelet.
COBISS.SI-ID: 29424345
Celice astroglije imajo pasivne električne lastnosti, zato se je dolgo časa domnevalo, da imajo le podporno vlogo pri delovanju nevronov, predvsem v smislu metabolne podpore. Danes vemo, da imajo poleg te vloge tudi pomembne aktivne vloge pri integriranju delovanja nevronov. Te aktivne vloge omogoča od Ca2+ odvisna ekscitabilnost astrocitov. Porast v citosolnih konc. Ca2+ v astrocitih lahko prek regulirane eksocitoze vodi v izločanje signalnih molekul oz. gliotransmisjio. V dinamiko esocitoze v astrocitih so vključene različne komponente na membrani mešičkov in transport mešičkov vzdolž različnih vrst citoskeleta. Gliotransmiterji, ki se sproščajo v zunajcelični prostor, lahko vplivajo na sosednje nevrone in tako to modulirajo sinaptični prenos in plastičnost, ter tako vplivajo tudi na vedenje prek regulacije spanja. Poleg teh novih znanih fizioloških vlog, lahko dinamika konc. Ca2+ v astrocitih in od Ca2+odvisen glioprenos in signaliziranje astrocit-nevron vpliva tudi na motnje v delovanju nevronov, kot je npr. epilepsija. Namen tega preglednega članka je osvetliti novejše ugotovitve o signaliziranju prek Ca2+ v astrocitih in gliotransmisijo prek eksocitoze. Opisani so viri in ponori Ca2+, ki so pomembni in zadostni za regulacijo eksocitotskega sproščanja gliotransmiterjev, mehanizmi sproščanja gliotransmiterjev, regulacija mobilnosti mešičkov, in gliotransmisija prek eksocitoze pri modulaciji sinaptične transmisije in plastičnosti ter prispevek astrocitov k vedenju spanja in epilepsiji.
COBISS.SI-ID: 30488537
Astrociti so celice glije, ki imajo aktivno vlogo pri delovanju nevronov in pri prenosu signalov v možganih. Medcelična komunikacija med astrociti in nevroni ter ostalimi celicami v možganih poteka tudi z izmenjavo molekul z eksocitozo in endocitozo, ki sta sklopljeni s transportom znotrajceličnih mešičkov. Študije mobilnosti posameznih mešičkov v astrocitih so odkrile nove poglede na to, kako astrociti prispevajo k procesiranju informacij v živčnem tkivu. V tem prispevku je opisan pregled mobilnosti različnih z membrano obdanih mešičkov v astrocitih, ki so vpleteni v različne procese: i) medcelično komunikacijo z gliotransmiterji (glutamat, adenozin 5'trifosfat, atrijski natriuretični peptid), (ii) izmenjavo transporterejv in receptorjev (EAAT2, MHCII) na plazmalemi in (iii) vpletenost v mobilnost mešičkov, ki nosijo vodne kanalčke akvaporine (AQP4), in homeostazo vode. Lastnosti transporta mešičkov v astrocitih so predstavljene glede na medsebojno prepletenost s sosednjimi celicami v fizioloških in patoloških razmerah, kot so amiotrofna lateralna skleroza, multipla skleroza in stanja, kjer astrociti prispevajo k vnetnim stanjem v živčnem tkivu.
COBISS.SI-ID: 30620377
Ljudem v Evropi in Aziji predstavlja virus klopnega encefalitisa (TBEV) eno od najbolj nevarnih možganskih vnetij. Za infekcijo nevronov mora virus prečkati krvno-možgansko pregrado (KMP) in celice, ki ležijo med KMP in nevroni. Ene od najpomembnejših celic, ki ločujejo nevrone od KMP so astrociti, najštevilčnejše celice glije. O virusnih infekcijah astrocitov še ni veliko znanega, zato smo raziskali, če TBEV infecira podganje astrocite. Podgane predstavljajo naravni rezervoar in enega od gostiteljev TBEV. Vstop virusa TBEV v astrocite, mobilnost TBEV v citoplazmi, vlogo citoskeleta in viabilnost astrocitov po infekciji smo spremljali z visokoločljivostno fluorescenčno mikroskopijo. Število TBEV v citoplazmi in njihova mobilnost sta se povečevali s časom izpostavljenosti astrocitov virusu TBEV. Večdnevna infekcija astrocitov s TBEV je vplivala na aktinski citoskelet, ni pa vplivala na viabilnost teh celic. Ti rezultati so skladni z objavljenimi raziskavami na ostalih sesalskih celicah. Zaključili smo, da lahko podganji astrociti predstavljajo pomemben naravni rezervoar virusa TBEV.
COBISS.SI-ID: 31163353
Vloga RabGTPaz, majhnih monomernih G proteinov, se nakazuje kot ključna pri uravnavanju nastajanja, usmerjanju transporta in fuzije mešičkov s plazemsko membrano. Raziskave človeškega genoma so privedla do usmerjenih biokemijskih raziskav v katerih so bili narejeni ključni koraki za razumevanje delovanja Rab GTPaz in njihovih efektorskih proteinov na razvoj nevronov in kognitivne funkcije. V tem preglednem članku so predstavljene osnovni pojmi za razumevanje kognitivnih motenj in možna umestitev Rab GTPaz pri membranskem transportu v nevronih in astrocitih.
COBISS.SI-ID: 31509209