Presnova in signaliziranje lipidov v podganjih astrocitih v kulturiSmolič, Tina (Avtor) Vardjan, Nina (Mentor) Astrocitipresnova in signaliziranje lipidovlipidne kapljiceGPCRcAMPCa2+FRETAstrociti so celice nevroglije v centralnem živčnem sistemu (CŽS) s številnimi funkcijami, med drugim skrbijo za presnovno homeostazo v CŽS in dostavljajo hranila (laktat, glukoza) nevronom. V patoloških stanjih CŽS astrociti kopičijo lipidne kapljice (LK), ki so skladišča prostih maščobnih kislin (MK) in sterolov. Mehanizmi nastanka ter vloga LK v astrocitih so še slabo raziskani, prav tako signalizacija lipidov preko z G-proteini sklopljenih receptorjev za proste MK (npr. GPR40) na površini astrocitov in vpliv le-te na presnovo astrocitov. Z uporabo imunocitokemije in konfokalne mikroskopije smo ovrednotili subcelično lokalizacijo, mobilnost LK in vpliv presnovnega stresa in hipoksije (značilnih dejavnikov patoloških stanj CŽS) ter noradrenergične aktivacije, na tvorbo LK v podganjih astrocitih v kulturi in v organotipski možganski kulturi. Z uporabo fluorescenčne mikroskopije v realnem času smo raziskali vpliv agonistov GPR40, endogenih neselektivnih agonistov dokozaheksaenojske kisline (DHA) in oleinske kisline (OA) in sintetičnega selektivnega agonista TAK875, na znotrajcelično koncentracijo Ca2+, cAMP in laktata v astrocitih z uporabo fluorescenčnega Ca2+-indikatorja (Fluo-4, AM) ali genetsko kodirajočih FRET-nanosenzorjev za cAMP (Epac1-camps), PKA nanosenzor (AKAR2) in laktat (Laconic). Ugotovili smo, da je mobilnost LK v astrocitih glede na ostale organele majhna in prostorsko omejena, v bližini mitohondrijev in endoplazemskega retikuluma. Dolgotrajni presnovni stres in hipoksija ter noradrenergična aktivacija sprožijo kopičenje LK v astrocitih. LK lahko služijo astrocitom v stresnih situacijah kot alternativni vir energije (-oksidacija prostih MK), hkrati pa zaščitijo celice CŽS pred lipotoksičnostjo. Ugotovili smo, da astrociti izražajo GPR40 in da stimulacija astrocitov z agonisti GPR40 (DHA, OA, TAK75) povzroči prehoden porast v znotrajcelični koncentraciji Ca2+ ter dolgotrajen porast v znotrajcelični koncentraciji cAMP in laktata. To nakazuje, da v astrocitih zunajcelične MK kot signalne molekule uravnavajo aerobno glikolizo in tvorbo laktata. Slednji predstavlja pomemben vir energije nevronom.20212021-04-11 07:15:18Doktorsko delo/naloga125996sl