Citotoksični ciklofosfamid povzroči nekrozo urotelijskih celic sečnega mehurja, čemur sledi obnova, ki jo spremlja nastanek hiperplazije in pojav slabše diferenciranih površinskih celic. V tej študiji smo spremljali potek obnove poškodovanega urotelija ob dodatku melatonina. Melatonin je preprečil nastanek hiperplazije, znižal je nivo proliferacije in apoptoze in zvišal nivo diferenciranosti površinskih urotelijskih celic. Rezultati te raziskave kažejo možnost uporabe melatonina, ki je že komercialno dostopen prehranski dodatek za lajšanje nespečnosti in porušenega cirkadinega ritma, za pospešitev regeneracije urotelija sečnega mehurja po kemoterapiji s ciklofosfamidom.
COBISS.SI-ID: 24044505
V članku smo primerjali pot in aktivnost endocitoze iz apikalne površine celic na različnih stopnjah diferenciacije urotelijskih celic v kulturi. Kvantitativno smo ovrednotili endocitotsko aktivnost in dokazali da je aktivnost endocitoze obratno sorazmerna s diferenciacijsko stopnjo urotelijskih celic. Dokazali smo ločevanje transporta tekočih vsebin endocitoze od membransko vezanih molekul. Prvič smo pokazali, da se uroplakini večinoma izognejo internalizaciji.
COBISS.SI-ID: 25479641
Morfološka in funkcionalna reorganizacija Golgijevega aparata (GA) med diferenciacijo urotelijskih celic (UC) je povezana s fiziološko reorganizacijo mikrotubulov in intermediarnih filamentov. Dokazali smo, da je takšna biogeneza GA in citoskeleta ključna za učinkovit transport uroplakinov proti apikalni plazmalemi UC in ima pomembno vlogo pri nastanku in vzdrževanju krvno-urinske pregrade. Odkritje tega mehanizma predstavlja potencialno farmakoterapevtsko tarčo za razvoj novih zdravil in odpira nove možnosti za zdravljenje poškodb krvno-urinske pregrade.
COBISS.SI-ID: 27453657
V površinskih celicah normalnega urotelija se uroplakini urejajo v urotelijske plake, ki tvorijo fuziformne vezikle in mikrogrebene na apikalni površini. Ker je znano, da se spremembe diferenciacije odražajo v strukturi apikalne površine smo proučili ultrastrukturno lokalizacijo štirih uroplakinov v normalnem in preneoplastnem uroteliju. Preneoplastne spremembe smo inducirali z aplikacijo ciklofosfamida laboratorijskim mišim. V normalno diferenciranih površinskih urotelijskih celicah so uroplakini kolokalizirani v plakih fuziformnih veziklov in apikalne plazmaleme. V preneoplastnem uroteliju sta prisotni dve vrsti površinskih celic s spremenjeno diferenciacijo. Prve ne izražajo uroplakinov, vsebujejo v citoplazmi le majhne transportne vezikle in imajo na površini prisotne številne mikrovile, so torej slabo diferencirane. V drugih so prisotni majhni urotelijski plaki v nezrelih fuziformnih veziklih in apikalni plazmalemi, na površini pa imajo te delno diferencirane celice vrvičaste mikrogrebene. V članku je prvič na ultrastrukturnem nivoju dokazano, da obstaja le en tip urotelijskih plakov, ki vsi vsebujejo vse štiri uroplakine. V preneoplastnih spremembah je ohranjeno, vendar značilno znižano, izražanje štirih uroplakinov, kar je pogoj za oblikovanje plakov. Spremenjena diferenciacija pa prepreči zorenje plakov, kar vodi v nastanek nezrelih fuziformnih veziklov in spremenjeno apikalno površino urotelijskih celic.
COBISS.SI-ID: 29577177
Nastajanje fuziformnih veziklov (FV) je značilnost urotelija sečnega mehurja. FV transportirajo urotelijske plake, ki spreminjajo apikalno površino dežnikastih celic med mikcijskimi ciklusi. V namen visokoločljivostne 3D analize FV smo s tem delom v naš prostor vpeljali metodi zamrzovanja pri visokem tlaku in elektronsko tomografijo. Metoda zamrzovanja pri visokem tlaku omogoča najboljšo možno ohranjenost struktur vzorca in s tem največjo relevantnost rezultatov. Metoda elektronske tomografije pa omogoča visokoločljivostno 3D analizo celičnih struktur. Z uporabo teh dveh metod smo na serijskih rezinah prvič razkrili, da so FV ploski diski, ki imajo izredno majhno svetlino med dvema paralelno ležečima urotelijskima plakoma. Dva urotelijska plaka sta povezana z membrano, ki tvori rahlo razširitev ob robu veziklov. Zreli FV so v citoplazmi pogosto zbrani v skladovnice, pod apikalno plazmalemo pa ležijo le posamično. Med mikcijskimi ciklusi se spreminja orientacija FV, ne pa njihova oblika. V vmesnih urotelijskih celicah so prisotni nezreli FV. Študija tako z znanstvenega vidika dokazuje, da so oblike FV in njihova organizacija idealna prilagoditev za hranjenje in transport velikih količin urotelijskih plakov, pri čemer zavzamejo minimalni možen volumen. Hkrati pa je imelo oz. ima delo tudi pomembne učinke s stališča novo uvedenih metod. Tako smo na osnovi zamrzovanja pri visokem tlaku in elektronske tomografije v nadaljevanju pojasnili tudi druge celično-biološke procese v urotelijskih celicah ali npr. v interdisciplinarni študiji izdelali biofizikalni model oblik FV. Z uporabo uvedenih metod pa lahko nudimo potencialnim interesentom izven programske skupine nudimo elektronske mikroskopije na svetovno najvišji ravni.
COBISS.SI-ID: 30076889
Za normalno delovanje organizma je pomembno, da so poškodbe urotelijske krvno-urinske bariere hitro popravljene. Vzpostavili smo in vitro model normoplastnega in hiperplastnega urotelija. Hiperplastni urotelij ima, kljub slabšemu izražanju proteinov medceličnih stikov in diferenciacijsko odvisnih proteinov, višjo transepitelijsko upornost kot normoplastni urotelij. V hiperplastnem uroteliju površinske celice ne dosežejo terminalne diferenciacije. To kaže, da je število plasti pomembno z krvno-urinsko bariero. Pokazali smo, da nastanek hiperplastnega urotelija omogoči hitro povrnitev visoke transepitelijske upornosti in s tem prepreke za prehodno obdobje, dokler se v urotelijskih celicah ne dokonča diferenciacija. Študija postavlja temelje za nadaljnje proučevanje razvoja in delovanja krvno-urinske bariere.
COBISS.SI-ID: 29338585
V tem članku smo spremljali endocitotsko aktivnost epitelijskih celic sečnega mehurja (urotelijskih celic) miši, z uporabo 1,9 nm zlatih nanodelcev. Študija je edinstvena v tem, da so bili zagotovljeni povsem fiziološki pogoji eksperimentalnega sistema (normalne miši in miši z eksperimentalno povzročenim rakom sečnega mehurja), kar za razliko od preprostejših sistemov (npr. celične kulture, ex-vivo sistemi) omogoča neposredno relevantnost in primerljivost dobljenih rezultatov s kompleksnimi humanimi sistemi in vivo. Fiziološke pogoje sistema smo zagotovili z izbiro materialov in tehničnega pristopa: v repno veno eksperimentalne živali smo aplicirali biokompatibilne nanodelci, ki so bili dovolj majhni, da so prehajali krvno-urinsko bariero v ledvicah, se akumulirali v sečnem mehurju in se potencialno internalizirali v urotelijske celice. Rezultati so med drugim pokazali, da so uporabljeni nanodelci in način njihove aplikacije primerni za fiziološko spremljanje internalizacije učinkovin v urotelijske celice, in da je stopnja endocitoze v manj diferencirane tumorske urotelijske celice miši z eksperimentalno povzročenim tumorjem višja kot v normalnih visoko diferenciranih celicah. Sledne je ključno, saj potrjuje rezultate dobljene v enostavnejših sistemih (celične kulture) in daje osnovo za diagnosticiranje in ciljano tarčenje rakavo spremenjenih urotelijskih celic s funkcionaliziranimi nanodelci v kliniki.
COBISS.SI-ID: 30967257
V študiji smo spremljali padec in postopen dvig transepitelijske električne upornosti urotelija po delovanju hitozana ter na ta način ugotavljali funkcionalno obnovo urotelija v določenih časovnih točkah v ex vivo pogojih. Obenem smo analizirali porušitev tesnih stikov in ultrastrukture urotelija po delovanju hitozana ter tako spremljali strukturno obnovo urotelija v določenih časovnih točkah v ex vivo pogojih. Ugotovili smo, da se najprej obnovijo tesni stiki kot ključna komponenta krvno-urinske pregrade, temu pa sledi še postopna diferenciacija urotelija. V omenjeni študiji se je pokazalo, da je izbrani model ex vivo v dvoprostornih difuzijskih celicah primeren model za študij regeneracije, saj netretiran urotelij ohranja funkcijo pregrade več ur, tretiran oziroma poškodovan pa je sposoben obnove po sproženi poškodbi.
COBISS.SI-ID: 30654169
Primarna naloga sečnega mehurja je začasno shranjevanje urina. Kako urotelij opravlja funkcijo pregrade prepustnosti, kako posreduje informacije o raztegnjenosti sečnega mehurja in kako se aktivno odziva na spremembe v okolici še ni docela pojasnjeno. Pregledni članek podaja pregled razumevanja poti skozi urotelij, ki izhaja iz številnih morfoloških in elektrofizioloških študij. Razpravljamo o molekularnih in morfoloških strukturah, ki prispevajo k izredno nizki prepustnosti urotelija za ione in molekule. Prav ta izjemna neprepustnost pa je ovira za uspešnejše tarčenje učinkovin iz lumenske strani sečnega mehurja. Opisani so novi pristopi k reševanju tega problema.
COBISS.SI-ID: 31938777
V študiji smo pokazali, da luščilno sredstvo hitozan v kombinaciji z antibiotikom ciprofloksacinom varno odlušči urotelij sečnega mehurja miši z eksperimentalno sproženim cistitisom (bakterijskim vnetjem sečnega mehurja) in tako učinkovito odstrani z uropatogenimi bakterijami Escherichia coli okužene urotelijske celice. Dokazali smo tudi, da poškodba urotelija po večkratnih intravesikalnih aplikacijah hitosana z antibiotikom ni obsežna in je brez dolgotrajnega vpliva na krvno-urinsko bariero ter ji sledi hitra obnova tkiva. Tako smo v omenjeni raziskavi s kombinacijo hitosana in antibiotika uspešno pozdravili bakterijsko okužbo, ki se tudi po daljšem časovnem obdobju ni ponovila. Omenjeno tretiranje bi ob nadaljnjih raziskavah lahko nudilo možnost za prenos iz živalskih modelov v kliniko kot potencialno zdravljenje pacientov s kroničnimi ali ponavljajočimi bakterijskimi okužbami sečnega mehurja.
COBISS.SI-ID: 33123801