Karakterizacija mitohondrijev v urotelijskih celicah sečnega mehurja in vivo in in vitroSladič Oblak, Sabina (Avtor) Hudoklin, Samo (Mentor) urotelijmitohondrijimitohondrijska dinamikamitofagijaUrotelijske celice so epitelijske celice, ki pokrivajo urogenitalni trakt od ledvičnih kotanj do proksimalne sečnice. V procesu diferenciacije se v površinskih urotelijskih celicah in vivo (t.i. dežnikaste celice) sintetizirajo transmembranski proteini uroplakini, ki se uredijo v urotelijske plake in skupaj s tesnimi stiki predstavljajo molekularno osnovo krvno-urinske pregrade sečnega mehurja. V biosintezni poti urotelijskih plakov sodelujeta endoplazemski retikulum in Golgijev aparat, vloga mitohondrijev v urotelijskih celicah pa je slabo raziskana. Raziskave nakazujejo spremembe v mitohondrijih zaradi patoloških stanj urotelija, vključeni pa naj bi bili tudi v alternativno razgradnjo uroplakinov. Mitohondriji v različno diferenciranih normalnih in spremenjenih urotelijskih celicah še niso bili proučeni. Namen dela je bil proučiti izražanje in razporeditev mitohondrijskih proteinov v modelnih sistemih različno diferenciranih urotelijskih celic in vivo in in vitro. Z uporabo celičnobioloških (prenos western, imunooznačevanje) ter mikroskopskih metod smo ugotovili, da se izražanje in razporeditev mitohondrijskega proteina Tom20 razlikuje med različnimi kulturami urotelijskih celic in vitro in celicami urotelija miši in vivo. V kulturah celic smo opazili, da se mitohondriji razporejajo v tri značilne vzorce, poimenovane fragmentirana, tubularna in mrežasta razporeditev. V kulturi celic neinvazivnega urotelijskega papiloma (RT4) smo opazili večinsko fragmentirano razporeditev mitohondrijev, v kulturi mišično invazivnih rakavih urotelijskih celic (T24) večinsko mrežasto razporeditev mitohondrijev, v kulturi delno diferenciranih normalnih prašičjih urotelijskih celic (PD NPU) večinsko mrežasto in delno tubularno razporeditev mitohondrijev in v kulturi visoko diferenciranih normalnih prašičjih urotelijskih celic (HD NPU) večinsko mrežasto razporeditev mitohondrijev. V nadaljevanju smo primerjali razporeditev mitohondrijev in označevalcev diferenciacije urotelijskih celic ter ugotovili, da razporeditev mitohondrijev korelira s stopnjo diferenciranosti urotelijskih celic. Nižje diferencirane celice (RT4) so imele fragmentirane mitohondrije, višje diferencirane pa mrežaste (PD NPU, HD NPU). Raziskali smo tudi prisotnost in razporeditev proteinov mitohondrijske dinamike (mitofuzija – MFN2, mitofisija – DRP1) in mitofagije (PARK2, PINK, LC3). V nizko diferenciranih celicah RT4 s fragmentiranimi mitohondriji je bilo prisotnega več proteina DRP1 v primerjavi z MFN2, medtem ko je bilo v višje diferenciranih celicah PD NPU in HD NPU z mrežasto razporejenimi mitohondriji ravno obratno. Proteini mitofagije so mestoma sovpadali z razporeditvijo mitohondrijskih proteinov. Rezultati raziskovalnega dela predstavljajo prve raziskave mitohondrijev v urotelijskih celicah in vitro in in vivo ter nakazujejo vpletenost proteinov mitohondrijske dinamike in mitofagije na razporeditev mitohondrijev v različnih stopnjah diferenciranosti urotelijskih celic. Hkrati pa raziskava odpira nova vprašanja o pomenu različnih razporeditev mitohondrijev v urotelijskih celicah in o morebitni specifični vlogi mitohondrijev v njih.20242024-06-13 13:35:00Magistrsko delo/naloga158472sl