V okviru svoje skupine lahko neposredno posredujemo svoje znanje in vitro metodologij na mlajše sodelavce, od različnih biotehnoloških, biokemijskih tehnik do protokolov vnosa genov, učinkovin. Vzpostavili smo tudi široke povezave z več raziskovalnimi skupinami v Sloveniji s komplementarno ekspertizo: Laboratorij za biotehnologijo KI, Inštitutom za biologijo celice MF-UL, Laboratorijem za molekularno biologijo MF-UL, Odsekom za biomolekulrane znanosti IJS, kar omogoča neposredno izmenjavo znanj med raziskovalci različnih področij (fiziki, biologi, zdravniki in biokemiki) ter prenos novih tehnologij na področju nanotehnologije in medicine. Povezava visokotehnološkega znanja z izobraževalnim sistemom poteka preko dodiplomskih in podiplomskih predmetov na področju biomedicine in nanobiotehnologije, kar je izkazano z dvema 1 mlado raziskovalko v zadnjem letu usposabljanja DR, 4 magisteriji ter več raziskovalnih študentskih nalog. Doktorske disertacije v okviru projekta: Odobrena tema doktorske disertacije: Maruša Bizjak (Rajh), mentorica Mojca Pavlin, somentor Sergej Pirkamjer, naslov: Vpliv metformina na rakave celice v kulturi v odvisnosti od razpoložljivih hranil Magistrske naloge izvedene v okviru projketa: SEMIČ, Suzana. Vpliv modulatorjev energijske presnove na preživetje celic raka dojke in vitro = The effect of modulators of energy metabolism on survival of brest cancer cells in vitro : magistrski študijski program Laboratorijska biomedicina. Ljubljana: [S. Semič], 2018. VIII, 56 f., graf. prikazi. [COBISS.SI-ID 4457585] GLAVAČ, Klavdija. Vpliv mikrookolja na preživetje in migracijo melanomskih celic z različnim metastatskim potencialom : magistrsko delo = The impact of the microenvironment on the survival and migration of melanoma cells with different metastatic potential : M. Sc. thesis, (Biotehniška fakulteta, Oddelek za agronomijo, Magistrsko delo magistrskega študija - 2. stopnja Biotehnologija, 80). Ljubljana: [K. Glavač], 2016. XI, 62 f., ilustr. http://www.digitalna-knjiznica.bf.uni-lj.si/biotehnologija/du2_glavac_klavdija.pdf. [COBISS.SI-ID 8593017] KEŠAR, Urša. Vpliv izbranih dejavnikov na protitumorno delovanje metformina v celični kulturi rakavih celic : magistrsko delo = The effect of selected factors on anticancer action of metformin in cultured cancer cells : M. Sc. thesis, (Biotehniška fakulteta, Oddelek za agronomijo, Magistrsko delo magistrskega študija - 2. stopnja Biotehnologija, 76). Ljubljana: [U. Kešar], 2016. IX, 64 f., ilustr. http://www.digitalna-knjiznica.bf.uni-lj.si/biotehnologija/du2_kesar_ursa.pdf. [COBISS.SI-ID 8592761] ŠKORJA, Nives. Vpliv metformina na mitohondrijski potencial in presnovo laktata v celicah raka dojke : magistrsko delo : magistrski študij - 2. stopnja = Effect of metformin on mitochondrial potential and lactate production in breast cancer cells : M. Sc. Thesis : Master Study Programmes. Ljubljana: [N. Škorja], 2016. XIII, 69, [1] f., ilustr. http://www.digitalna-knjiznica.bf.uni-lj.si/biologija/du2_skorja_nives.pdf. [COBISS.SI-ID 4083279] Diplomska naloga TURK, Nika. Izražanje modificiranega gena pfkA glive Aspergillus niger v kvasovki Saccharomyces cerevisiae : diplomsko delo, univerzitetni študij = Expression of a modified gene pfkA of fungi Aspergillus niger in yeast Saccharomyces cerevisiae : graduation thesis, university studies, (Biotehniška fakulteta, Enota medoddelčnega študija mikrobiologije, Ljubljana, Diplomske naloge, 541). Ljubljana: [N. Turk], 2015. XIII, 76 f., ilustr. http://www.digitalna-knjiznica.bf.uni-lj.si/mikrobiologija/dn_turk_nika.pdf. [COBISS.SI-ID 4558968] Več študentskih prispevkov na konferencah biomolekularec in biosfera.
D.09 Mentorstvo doktorandom
COBISS.SI-ID: 8593017v kvasovki Saccharomyces cerevisiae vspostaviti dereguliran metabolni pretok preko glikolize z vnosom gena za visoko aktiven kratek fragment humane 6-fosfofrukto-1-kinaze (Pfk), ki pri rakastih celicah povzroči deregulacijo glikolize. Izkazalo se je, da transformanta, ki nosi omenjeni gen ne more rasti na glukozi, saj zaradi pospešene glikolize pride do zrušitve razmerja NADH/NADPH v celicah. Z nadaljnjo optimizacijo gojenja transformant smo uspeli določiti pogoje, kjer transformanta z modificiranim Pfk encimom raste hitreje kot transformanta z nativnim humanim encimom. Transformanta S.cerevisiae, ki nosi gen za modificiran Pfk encim bi bila lahko primerna za študij spremenjenega energetskega metabolizma pri raku (Warburgov efekt). kvasovki Saccharomyces cerevisiae vspostaviti dereguliran metabolni pretok preko glikolize z vnosom gena za visoko aktiven kratek fragment humane 6-fosfofrukto-1-kinaze (Pfk), ki pri rakastih celicah povzroči deregulacijo glikolize. Izkazalo se je, da transformanta, ki nosi omenjeni gen ne more rasti na glukozi, saj zaradi pospešene glikolize pride do zrušitve razmerja NADH/NADPH v celicah. Z nadaljnjo optimizacijo gojenja transformant smo uspeli določiti pogoje, kjer transformanta z modificiranim Pfk encimom raste hitreje kot transformanta z nativnim humanim encimom. Transformanta S.cerevisiae, ki nosi gen za modificiran Pfk encim bi bila lahko primerna za študij spremenjenega energetskega metabolizma pri raku (Warburgov efekt). 6-fosfofrukto-1-kiaza (PFK1) je pri vseh celicah esencialen glikolitični encim, še posebno vlogo pa igra pri rakastih celicah, kjer nastopa modificirana oblika, ki je odgovorna za nastanek Warburgovega efekta. Omogoča hitrejšo presnovo glukoze, ki se večinoma pretvori v laktat in izloči iz celic. Izmerili smo kinetične lastnosti modificiranega PFK1 encima, ki smo ga izolirali iz Jurkat celic in z imunoblotingom pregledali kakšne oblike modificiranih izo-encimov nastopajo pri tumorigenih celičnih linijah z različno stopnjo agresivnosti kot so MCF10A, MCF7 in Jurkat celice) POvezani objavi RAMÓN GUTIÉRREZ CORROTO, Juan. Isolation and characterization of modified liver type 6-phosphofructo-l-kinase from tumorigenic and non tumorigenic cell lines : health biology degree : trabajo de fin de grado. Madrid: [J. Ramón Gutiérrez Corroto], 2016. 23 str., ilustr [COBISS.SI-ID 6106394] GLADEK, Irena, KRISTL, Anja, LEŠNIK, Samo, LEGIŠA, Matic. Targeting modified 6-phosphofructo-1-kinase in cancer cells. V: Program of ISCAM2016, 3rd Annual Meeting of the International Society of Cancer Metabolism, 26-29 October 2016, Brussels - Belgium. Brussels: [s. n.]. 2016, str. 68. [COBISS.SI-ID 6021402]
F.04 Dvig tehnološke ravni
COBISS.SI-ID: 37878533Na 12. srečanju Slovenskega biokemijskega društva smo predstavili rezultate pridobljene v okviru raziskovanja za magistrsko delo, ki izpostavljajo razlike v metabolnih značilnostih celic raka dojke in raka prostate [1,3]. Dodatno smo pokazali še, da metformin poveča tvorbo laktata kljub spodbujenemu oksidativnemu metabolizmu z dikloroacetatom (DCA) v obeh rakavih celičnih linijah [3]. DCA je oksidativni metabolizem spodbudil s posrednim znižanjem fosforilacije in s tem sprostitvijo inhibicije E1α podenote encima piruvat dehidrogenaze (PDHE1α), ključnega povezovalnega dejavnika glikolitičnega in oksidativnega metabolizma celic, kar smo dokazali z uporabo prenosa western [3]. Kljub dokazani indukciji glikolize [1,2,3] je tudi metformin v obeh rakavih linijah statistično pomembno znižal fosforilacijo PDHE1α [3], najverjetneje posredno prek aktivacije AMPK [1,2,3]. Rezultati sicer nakazujejo na podobne metabolne odzive celic raka dojke in raka prostate inducirane z metforminom in DCA, pa vendar je potrebno izpostaviti, da sta oksamat in DCA, ki zaustavita glikolizo, AMPK aktivirala samo v celicah raka dojke, kar kaže na to, da so celice raka dojke bolj odvisne od glikolize kot celice raka prostate [3].
B.03 Referat na mednarodni znanstveni konferenci
COBISS.SI-ID: 33406681Predstavili smo predavanje in poster na srečanju ISCAM - Cancer Metabolism Razpoložljivost hranil igra verjetno pomembno vlogo tudi pri procesih metastaske kaskade, prav tako pa vpliva na delovanje različnih učinkovin. Pri proučevanju učinka metformina in 2-DG na celice MDA-MB-231 smo opazili odlepljanje dela celic od površine. Preživetje plavajočih celic smo potrdili z detekcijo s propidijevim jodidom obarvanih mrtvih celic na pretočnem citometru, štetjem s Trypan blue in ponovnim nasajanjem plavajočih celic. Ker obe učinkovini povzročita energijski stres, smo proučili njun učinek na AMPK z metodo Western in ugotovili, da sta sinergistično aktivirali AMPK. Neposredna aktivatorja AMPK AICAR in učinkovina Abbot nista sprožila odlepljanja, zato aktivacija AMPK ni sprožilni mehanizem, pomaga pa celicam preživeti v odlepljenem stanju. Odlepljanje celic bi lahko bilo pomembno za razumevanje metastaziranja. Za boljše razumevanje aktivacije AMPK pri migraciji celic smo zato postavili metodo Boyden za določanje migracije celic in pokazali, da metformin v kombinaciji z 2DG zmanjša delež migriranih celic, kar se sklada z opažnim energijskim stresom ter manjšo razpoložljivostjo energije za migracijo.
B.03 Referat na mednarodni znanstveni konferenci
COBISS.SI-ID: 11606612V letu 2015 smo na Fakulteti za elektrotehniko vzpostavili nov nanolaboratorij. Laboratorij vključuje en polno opremeljen celični laboratorij ter nanolaboratorij za sintezo in fukcionalizacijo nanodelcev. Vzpostavili smo vrsto metod, ki omogočajo analizo presnovnih poti rakavih celic, različne biokemijske eseje, migracijo celic, multicelične sfeoride, kokulture normalnih in rakvih celic (HK2/UOK262), western blot Objavili smo tudi metodološki članek kjer primerjamo tehnike fluorescenčne mikroskopije, spektrofluorometrije in pretočno citometrijo. Razvili smo program za avtomatsko šteje celic. Metode, ki so na voljo v laboratoriju vključujejo: - sinteza magnetnih in zlatih nanodelcev, liposomov - funcionalizacija nanodelcev - gojenje vrste sesaljčjih in rakavih celic - testi analize preživetja, proliferacije celic (MTS, PI) - določanje sproščanja ROS - prenos po metodi western -mikroskopija ČIBEJ, Uroš, LOJK, Jasna, ŠAJN, Luka, PAVLIN, Mojca. Learn123. Ljubljana: Faculty of Electrical Engineering: Faculty of Computer and Information Science, 2015. http://lalg.fri.uni-lj.si/learn123/. [COBISS.SI-ID 10950996] kategorija: SU (S) točke: 0.5, št. avtorjev: 4 KARLAŠ, David, LOJK, Jasna, ŠAJN, Luka, ČIBEJ, Uroš, PAVLIN, Mojca. CellCounter. Ljubljana: Faculty of Electrical Engineering: Faculty of Computer and Information Science, 2014. http://lalg.fri.uni-lj.si/CellCounter/. [COBISS.SI-ID 10950740]
D.02 Ustanovitev raziskovalnega centra, laboratorija, študija, društva
COBISS.SI-ID: 10746708