Okužbe urinarnega trakta so med najpogostejšimi okužbami pri ljudeh. Poleg tega se večkrat ponavljajo in vedno pogosteje jih povzročajo bakterije, odporne proti antibiotikom. Protimikrobno delovanje amnijske membrane (AM), notranje plodove ovojnice, je bilo že opisano v literaturi, vendar so rezultati objavljenih študij pogosto nekonsistentni in nejasni, poleg tega pa učinek AM na uropatogene bakterije še ni bil opisan. Prav tako v literaturi ni opisano, kako načini priprave in shranjevanja AM vplivajo na protimikrobno delovanje AM. Da bi proučili vpliv različnih načinov priprave na protimikrobno delovanje AM, smo najprej pripravili koščke in homogenate iz sveže (svAM) in krioshranjene (kAM) humane AM ter jih testirali na 14 izbranih po Gramu pozitivnih in po Gramu negativnih uropatogenih bakterijah. Uporabili smo nove teste protimikrobne učinkovitosti, s katerimi smo dokazali, da imajo homogenati svAM in kAM močan širokospektralni protimikrobni učinek na vse testirane uropatogene bakterije, z izjemo Serratia marcescens. Poleg tega imajo močan protimikrobni učinek tudi na klinične seve uropatogene bakterije Escherichia coli, ki so odporni proti večim antibiotikom. Zanimivo je, da koščki svAM in kAM niso imeli protimikrobnega učinka na kateregakoli izmed testiranih sevov. Koščke smo nato pripravili in shranili tudi v skladu s standardnim postopkom za klinično uporabo AM v oftalmologiji, ki vključuje krioshranjevanje z antibiotikom tretiranih AM in jih uporabili za testiranje protimikrobnega učinka. Izkazalo se je, da bi lahko ultrastruktura koščkov AM omogočila retencijo dodanih antibiotikov. S pripravo sevov uropatogene E. coli, odporne proti antibiotikom, smo potrdili, da lahko protimikrobni učinek tako pripravljenih koščkov AM pripišemo samo antibiotiku. V tej študiji smo razvili nove protokole za pripravo in shranjevanje AM, ki zagotavljajo ohranitev protimikrobnih dejavnikov. Poleg tega smo opisali mehanizem retencije antibiotikov v AM, na podlagi katerega bi AM lahko uporabili v kliniki kot sredstvo za dostavo zdravil.
COBISS.SI-ID: 34747609
Tunelske membranske nanocevke (TnT) so membranski izrastki, ki povezujejo bližnje ali oddaljene celice in vitro in in vivo. TnT imajo v celičnih procesih različne funkcije, ki pa so povezane s strukturo TnT, le-ta pa je odvisna od citoskeletne sestave TnT. V študiji smo se osredotočili na organizacijo mikrotubulov (MT) in intermedarnih filamentov (IF) v TnT urotelijskih celic. Analizirali smo TnT normalnih prašičjih urotelijskih celic, ki so morfološko in fiziološko zelo podobne normalnim humanim uroteljskim celicam ter TnT rakavih celici, ki izvirajo iz mišično invazivnega raka sečnega mehurja pri človeku. Tehnike širokopoljne fluorescence, konfokalne in super-resolucijske mikroskopije, skupaj z analizo slik ter 3D rekonstrukcijo so razkrile specifično MT-IF organizacijo v TnT in pokazale, da se MT in IF hkrati pojavljajo v večini TnT normalnih in rakavih urotelijskih celic. Dokazali smo, da so MT v začetnem segmentu TnT navzkrižno povezani v mrežo filamentov, v osrednjem delu ter v pritrdišču TnT pa se lahko MT helikalno ovijajo okrog IF, kar je fenomen, ki do sedaj v TnT še ni bil opisan. V študiji smo tudi kvantificirali pojavljanje MT-IF v TnT in pokazali, da se helikalna organizacija MT okrog IF nahaja le v manjšem številu urotelijskih TnT. V razpravi smo opisali možne celično-biološke in fiziološke razloge za helikalno organizacijo MT v TnT.
COBISS.SI-ID: 34052057
Apikalna površina dokončno diferenciranih površinskih urotelijskih je zelo stabilna ker jo gradijo dvodimenzionalni kristali iz uroplakinov, imenovani urotelijski plaki. Mehanizmi uravnavanja nivoja uroplakinov oziroma plakov ni znan. V študiji smo ugotovili, kako sortirni neksin (Snx31) omogoča rahljanje in uvihavanje urotelijskih plakov v endosomih, kar privede do tvorbe multivezikularnih teles. Izbijanje gena SNX31 inducira izgubo multivezikularnih teles, sočasno pa se začno kopičiti lipidne kapljice, ki vsebujejo uroplakine, v mitohondrijih. Z avtofagijo se uroplakini razgradijo, kar povzroči izginjanje urotelijski plakov tako iz apikalne površine, kot tudi transportnih fuziformnih veziklov. Naši rezultati kažejo, da multivezikularna telesa zavirajo razgradnjo uroplakinov. Če ta mehanizem regulacije odpove, pride do zajema in razgradnje membran, ki vsebujejo uroplakine, s pomočjo mitohondrijskih lipidnih kapljic. Nastanek mitohondrijskih lipidnih kapljic se sproži tudi ob nepravilni sintezi uroplakinov in med karcinogenezo. Zato je bistveni pomen študije v odkritju povsem novega mehanizma detoksifikacije celic v uroteliju.
COBISS.SI-ID: 15006211
Za kationski polimer hitosan je že dokazano, da intenzivno a kontrolirano lušči končno diferencirane površinske urotelijske celice. Želeli smo ugotoviti, ali ima enak učinek na urotelij tudi polikation poli-L-lizin (PLL), zato smo analizirali vpliv PLL na funkcionalno in strukturno integriteto urotelija ex vivo ter in vivo. Barierno funkcijo urotelija po delovanju PLL smo analizirali z merjenjem transepitelijske električne upornosti, luščenje pa smo analizirali z vrstično elektronsko mikroskopijo lumenske površine urotelija. Rezultati poskusov potrjujejo, da PLL učinkovito in selektivno lušči le površinske urotelijske celice v odvisnosti od koncentracije PLL. Luščenju sledi hitra obnova tako funkcije kot strukture urotelija že v dveh do treh urah po povzročitvi poškodbe s PLL. Tako smo dokazali, da je PLL varno luščilno sredstvo, ki bi se ga po potrebi lahko uporabilo za kontrolirano luščenje urotelija tako v bazičnih kot tudi potencialnih kliničnih raziskavah.
COBISS.SI-ID: 4789617
Dezmokolini in dezmogleini so dezmosomski kadherini, ki so odvisni od holesterola ter odgovorni za stabilno povezavo dezmosomov v epitelijskih celicah. Delo govori o vplivu odstranitve celičnega holesterola na dinamične lastnosti dezmokolinov, natančneje lateralno mobilnost ter razporeditev dezmokolina 2 (Dsc2-YFP) v plazmalemi, in kako obe lastnosti vplivata na moč dezmosomske povezave. Odstranitev celičnega holesterola je zmanjšala lateralno mobilnost Dsc2-YFP in povzročila prerazporejanje Dsc2-YFP v epitelijskih MCDK celicah. Na ultrastrukturnem nivoju smo s presevnim elektronskim mikroskopom pokazali in ovrednotili skupno lokacijo dezmosomov in membranskih domen, bogatih s holesterolom in sfingomielinom. S študijo smo poudarili pomen količine celičnega holesterola za regulacijo lateralne mobilnosti in razporeditve Dsc2 ter pokazali, da odstranitev celičnega holesterola zmanjša moč dezmosomskih povezav. Članek je bil s strani urednikov istoimenske revije kasneje izbran za poglavje In focus (Histochemistry and Cell Biology (2019) 152:175–176). Tudi v reviji ISIS (Glasilo Zdravniške zbornice Slovenija) je bil predstavljen povzetek članka kot znanstveno delo slovenskih zdravnikov v najuglednejših publikacijah (1A1), katalogizirana v sistemu COBISS.SI v juniju 2019.
COBISS.SI-ID: 34355417