Povezave med lipidnimi kapljicami in avtofagijo v rakavih celicah, izpostavljenih stresuKoren, Špela (Avtor) Petan, Toni (Mentor) Klemenčič, Marina (Komentor) lipidne kapljicerakstradanjeavtofagijalipofagijaLipidne kapljice (LK) so nedavno priznani organeli, ki so poleg pomembne vloge pri shranjevanju lipidov za proizvodnjo energije vpleteni tudi v uravnavanje celičnega stresa. LK se v celici lahko hitro sintetizirajo in razgrajujejo kot odziv na različne okoljske dejavnike in energetsko stanje celic. Rezultati raziskav v zadnjih letih so pokazali, da so LK v zapletenem odnosu z avtofagijo, ki se aktivira ob določenih oblikah celičnega stresa in vključuje lizosomsko razgradnjo citoplazemskih organelov ali citosolnih komponent v celici. Nekatere študije razkrivajo, da avtofagija lahko zagotavlja maščobne kisline za biogenezo LK, druge pa, da sodeluje tudi pri razgradnji LK v procesu selektivne oblike avtofagije, imenovane »lipofagija«. Prav tako so pokazali, da so LK lahko vir lipidov za izgradnjo avtofagosomskih membran in s tem omogočijo začetek procesa avtofagije. Ni še povsem jasno, kako sta ta dva zapletena mehanizma med seboj povezana in katere molekularne poti so odgovorne za posamezen izid. To je še posebej pomembno pri rakavih celicah, ki so pogosto izpostavljene neravnovesju hranil v tumorskem mikrookolju in lahko uporabljajo tako avtofagijo kot LK za zaščito pred stresom. V tej magistrski nalogi smo raziskali osnovne povezave med avtofagijo/lipofagijo in LK v visoko invazivnih celicah raka dojke, izpostavljenim pomanjkanju hranil. Pri tem smo optimizirali nekatere že ustaljene in vpeljali nove metode za vizualizacijo in kvantifikacijo interakcij med avtofagosomskimi strukturami in LK s konfokalno mikroskopsko analizo živih celic. Ugotovili smo, da se avtofagija aktivira ne le pri intenzivnem stradanju v odsotnosti aminokislin in seruma, temveč tudi pri blažjem stradanju v gojišču brez seruma. Pokazali smo, da inhibicija poznih stopenj avtofagije z bafilomicinom A1 ali klorokinom vodi do zmanjšanja vsebnosti LK pri intenzivnem stradanju, kar kaže na možnost, da avtofagija sodeluje pri biogenezi LK pri teh pogojih. Po drugi strani pa smo s poskusi konfokalne mikroskopije na živih celicah pokazali, da se avtofagosomske in lizosomske strukture v večji meri kolokalizirajo z LK med blagim, ne pa tudi med intenzivnim stradanjem, kar nakazuje na aktivacijo razgradnje LK z lipofagijo le pri blažjem stradanju. Pomanjkanje seruma je namreč privedlo do izrazite kolokalizacije med LK in fluorescenčnima proteinskima označevalcema za avtofagosome (mRFP-LC3) in lizosome (LAMP1-RFP). Naši poskusi prav tako kažejo, da vsaj v prvih 24 h stradanja zaviranje avtofagije z inhibitorji nima bistvenega vpliva na preživetje celic raka dojke. Če povzamemo, naše raziskovalno delo kaže na dvojno, od vrste stradanja odvisno vlogo avtofagije pri sintezi in razgradnji LK v celicah raka dojke in razkriva nova spoznanja, ki bodo prispevala k razlagi dinamike stresnega odgovora rakavih celic.20212021-09-14 10:20:00Magistrsko delo/naloga130386VisID: 6721COBISS_ID: 84732675sl