| | SLO | ENG | Cookies and privacy

Bigger font | Smaller font

Search the digital library catalog Help

Query: search in
search in
search in
search in
* old and bologna study programme

Options:
  Reset


1 - 7 / 7
First pagePrevious page1Next pageLast page
1.
Vplivi kalorične restrikcije na dinamiko kalcijevih oscilacij celic beta trebušne slinavke v mišjem modelu sladkorne bolezni tipa 2
Jan Kopecky, 2021, master's thesis

Abstract: Sladkorna bolezen tipa 2 (SB2) je zapletena presnovna bolezen, za katero je značilna izguba funkcije celic beta v Langerhansovih otočkih. Ker predstavlja SB2 vedno večji globalni problem, je potrebno poglobiti naše znanje in iskati nove metode ter terapevtske načine, kako jo zajeziti. Dinamika znotrajcelične koncentracije kalcijevih ionov v celicah beta igra ključno vlogo pri sklopitvi med stimulusom in sekrecijo ter je tesno povezana z izločanjem inzulina. Zato je razumevanje tega procesa ključno za vpogled v mehanizme, prisotne pri SB2. Kratkotrajna kalorična restrikcija vodi do remisije SB2. Da bi razjasnili naše razumevanje o vplivu kalorične restrikcije na celice beta in mehanizma remisije SB2, smo v magistrski nalogi raziskovali vpliv kalorične restrikcije na dinamiko kalcijevih oscilacij v celicah beta. Poskuse smo izvedli na samcih miši linije C57BL/6J, ki smo jih razdelili v tri skupine. Ena skupina miši je prejemala kontrolno prehrano (CD), druga zahodno prehrano (WD), tretjo pa smo po določenem času hranjenja z WD izpostavili kalorični restrikciji (RCD). Pri WD miših se je pojavila delno kompenzirana SB2, inzulinska rezistenca in hiperglikemije na tešče. Dinamiko znotrajcelične koncentracije kalcijevih ionov smo snemali s konfokalnim mikroskopom na akutnih tkivnih rezinah trebušne slinavke ob stimuliranju z različnimi koncentracijami glukoze. Zaznali smo značilen vzorec kalcijevih oscilacij celic beta. V svoji magistrski nalogi sem podrobneje preučeval plato fazo oscilacij znotrajcelične koncentracije kalcijevega iona, natančneje aktivni čas, frekvence in dolžine oscilacij. Celice beta WD miši so delno kompenzirale inzulinsko rezistenco s povečano aktivnostjo, ki se je izrazila predvsem v aktivnem času oscilacij. Ugotovili smo, da je kalorična restrikcija signifikantno znižala aktivni čas in dolžino oscilacij. Ko smo preučevali vpliv koncentracije glukoze na dinamiko kalcijevih oscilacij, smo pri vseh skupinah zasledili trend naraščanja aktivnega časa in dolžine oscilacij ob naraščanju koncentracije glukoze. Pri frekvenci oscilacij nismo zaznali jasnega vzorca ne med tretmaji in ne ob večanju koncentracije glukoze. Kratkotrajna kalorična restrikcija je izboljšala inzulinsko občutljivost, povzročila normoglikemijo in povrnila aktivnost celic beta na raven CD miši. Rezultati nam nudijo boljši vpogled v mehanizme SB2 in nudijo dobro platformo za študij SB2 na živalskih modelih.
Keywords: celice beta, kalcijev ion, kalorična restrikcija, Langerhansov otoček, zahodna dieta, inzulin
Published: 24.12.2021; Views: 116; Downloads: 14
.pdf Full text (2,79 MB)

2.
Primerjava strukture celic beta Langerhansovih otočkov pri kontrolnih miših in miših hranjenih z zahodno dieto
Tanja Vajs, 2020, master's thesis

Abstract: V študiji smo želeli raziskati vpliv zahodne diete (WD) na strukturo tkiv trebušne slinavke, s poudarkom na (ultra)strukturi celic beta, s pomočjo svetlobne mikroskopije in presevne elektronske mikroskopije (TEM). V ta namen smo analizirali in primerjali strukturo in ultrastrukturo celic beta Langerhansovih otočkov pri kontrolnih miših in miših, hranjenih z zahodno dieto. Pri eksperimentalnem delu smo uporabili mišje samce C57BL/6J (Mus musculus domesticus), ki so jih hranili z zahodno dieto in kontrolno prehrano (CoD). Zahodna dieta je vsebovala 40 % kcal iz maščob, 43 % iz ogljikovih hidratov in 17 % iz beljakovin, kar je primerljivo z zahodno prehrano ljudi, ki vsebuje podobne deleže makrohranil. Ugotovili smo, da miši, hranjene z zahodno dieto, razvijejo patološke spremembe v strukturi in ultrastrukturi Langerhansovih otočkov, v primerjavi s kontrolno skupino miši, hranjenih s standardno kontrolno dietno prehrano, kjer strukturnih sprememb nismo opazili. Struktura Langerhansovih otočkov miši (uporaba svetlobne mikroskopije), hranjenih z zahodno dieto, je bila nehomogena in nekompaktna ter je vsebovala več zunajceličnega prostora kot pri miših, hranjenih s kontrolno prehrano. Opazili smo številne nekrotične celice v eksokrinem in endokrinem tkivu. Ugotovili smo, da je ultrastruktura celic beta otočkov miši (uporaba TEM mikroskopije), hranjenih z zahodno dieto, patološko spremenjena. V citoplazmi beta celic smo opazili lipidne kaplje in avtofagne strukture (avtofagosom, avtolizosome). Najpomembneje, miši, hranjene z zahodno dieto, imajo izrazito povečan premer cistern zrnatega endoplazmatskega retikuluma (zER) in večjo površino enega jedra v primerjavi z mišmi, hranjenimi s CoD. Okroglost ene cisterne v enem kompleksu Golgijevega aparata je večja v celicah beta pri miših, hranjenih s kontrolno dieto. S tem smo pokazali, da se ultrastruktura celic miši, hranjenih z zahodno dieto, spremeni in nakazuje patološke spremembe.
Keywords: sladkorna bolezen, zahodna dieta, struktura celic beta, modeli sladkorne bolezni, trebušna slinavka, celice beta, prehrana HFD, Langerhansov otoček
Published: 02.03.2020; Views: 561; Downloads: 147
.pdf Full text (4,80 MB)

3.
Analiza širjenja kalcijevih valov v tridimenzionalnih tkivih: od teorije do eksperimenta
Darko Zakelšek, 2019, master's thesis

Abstract: V nalogi smo preučevali razširjanje kalcijevih valov med celicami beta v Langerhansovih otočkih. Ti valovi so pomemben sinhronizacijski mehanizem in izvirajo iz oscilatorne dinamike koncentracije kalcijevih ionov znotraj pankreasnih celic beta, do katere pride, ko so celice stimulirane z glukozo. V nalogi smo najprej pojasnili fiziološke mehanizme, ki vodijo do oscilirajoče kalcijeve signalizacije in izpostavili pomembnost sinhronega delovanja celic beta. Znano namreč je, da ob razvoju sladkorne bolezni tipa 2, celice postanejo manj usklajene, vzorci izločanja inzulina pa so zaradi tega nepravilni. Organizacijski principi proženja kalcijevih valov niso povsem znani, eksperimentalni podatki pa so omejeni, saj lahko opazujemo le eno dvodimenzionalno presečno ravnino tkiva. V magistrskem delu smo se problematike lotili postopno. Najprej smo teoretično obravnavali prenos krožnih valov po tkivu in izpeljali, kako lahko določimo izvore valov le na podlagi poznavanja profila aktivacij v eni presečni ravnini. V nadaljevanju smo izdelali numerični model, s katerim smo po eni strani preverili naše teoretične napovedi, po drugi strani pa tudi preučili, kako na širjenje valov vplivajo realni fiziološki dejavniki, kot sta heterogenost celic in stohastična narava celične signalizacije. Izkazalo se je, da lahko z našim modelom precej natančno določimo izvore valov. V zadnjem delu smo naš teoretični konstrukt uporabili še za analizo eksperimentalnih meritev širjenja valov po tkivni rezini in določili izvore kalcijevih valov ter ocenili njihovo hitrost. Rezultati naloge pomenijo korak naprej pri razumevanju narave kalcijeve signalizacije in funkcionalne organiziranosti celic beta v Langerhansovih otočkih.
Keywords: Langerhansovi otočki, celice beta, kalcijevi valovi, medcelična sklopitev, numerično modeliranje.
Published: 05.11.2019; Views: 607; Downloads: 48
.pdf Full text (3,14 MB)

4.
Rekonstrukcija funkcionalnih mrež iz dinamike pankreasnih celic beta
Jakob Murko, 2019, master's thesis

Abstract: V magistrskem delu obravnavamo funkcionalno povezanost celic beta. Te celice se nahajajo v Langerhansovih otočkih v trebušni slinavki in so ključne pri uravnavanju koncentracije glukoze v krvi, saj ob povečani ravni glukoze v organizmu izločajo hormon inzulin. V prvi fazi dela dinamiko električno vzdraženih celic beta simuliramo z modelom, v drugi fazi pa se osredotočimo na analizo eksperimentalno izmerjene dinamike znotrajceličnega kalcija. Za opis dinamike posameznih celic uporabimo fenomenološki model, t.i. iterativno mapo Rulkova. Posamezne Rulkove oscilatorje med seboj povežemo v mrežo, s čimer simuliramo funkcijo presledkovnih stikov, s katerimi so povezane celice beta v realnem tkivu. Da bi naš večcelični model čimbolj približali realnemu obnašanju, vpeljemo tudi naključno in prostorsko definirano heterogenost celic. Na podlagi podatkov aktivnosti celic iz simulacij določimo funkcionalno povezanost le-teh. Predstavimo dve metodi določitve funkcionalne mreže, to je korelacijsko in metodo pseudo-inverza kovariance. Analiza simuliranih podatkov pokaže, da sta obe metodi zanesljivi, zato jih preizkusimo tudi na eksperimentalno pridobljenih podatkih, in sicer na in situ meritvah kalcijeve aktivnosti v svežih tkivnih rezinah mišje trebušne slinavke. Ugotovimo, da sta si funkcionalna mreža na podlagi simulacijskih in eksperimentalnih podatkov podobni, kar nam kaže na natančno obnašanje modela. Z analizo obeh funkcionalnih mrež ustvarjenih na podlagi eksperimentalnih podatkov lahko vsaj delno sklepamo na strukturo povezav presledkovnih stikov v opazovani plasti Langerhansovega otočka. Pomembna je tudi ugotovitev, da v funkcionalni mreži celic beta opazimo celice z nadpovprečnim številom povezav, tudi daljnosežnih, kar je v skladu z ugotovitvami preteklih raziskav.
Keywords: celice beta, Langerhansov otoček, funkcionalna mreža, Rulkov model, celična heterogenost, korelacijski koeficient, pseudo-inverz kovariance.
Published: 05.11.2019; Views: 570; Downloads: 65
.pdf Full text (3,34 MB)

5.
Modeliranje in senzitivnostna analiza heterogene populacije pankreasnih celic beta
Miha Nassif, 2017, master's thesis

Abstract: V delu se osredotočimo na modeliranje signalizacije v pankreasnih celicah beta. Te endokrine celice se nahajajo v Langerhansovih otočkih trebušne slinavke in so ključne pri uravnavi hormonskega ravnovesja v telesu. Njihova glavna naloga je izločanje hormona inzulina, ki je tesno povezana z dinamiko kalcijevih ionov. Le-ta je v celicah beta odvisna od glukoze in je sestavljena iz različnih oscilatornih podsistemov, in sicer glikolitičnega, mitohondrijskega in električno-kalcijevega. Zaradi kompleksnosti tega sistema se pri njegovem preučevanju poslužimo modeliranja in simulacij, ki nadgradijo eksperimentalne ugotovitve in omogočijo globlji vpogled v delovanje. Najprej smo preučevali celosten model ene celice in opravili senzitivnostno analizo modela, na podlagi katere smo razbrali ključne parametre in regulacijske procese, ki krojijo celično dinamiko in sekrecijo inzulina. V nadaljevanju smo izdelali večcelični mrežni model celic beta, ki vključuje tudi medcelično električno sklopitev preko presledkovnih stikov. V ta model smo vpeljali tako heterogenost celic kakor tudi heterogenost stičnih prevodnosti in na takšen način dobili dobro skladnost med rezultati simulacij in eksperimentov.
Keywords: Langerhansovi otočki, celice beta, kalcijeva signalizacija, medcelična sklopitev, geometrična mreža, senzitivnostna analiza, kalcijeve oscilacije, sladkorna bolezen
Published: 08.05.2017; Views: 1130; Downloads: 97
.pdf Full text (2,40 MB)

6.
Matematično modeliranje odziva sklopljenih celic beta na stimulacijo z glukozo
Martina Bajt, 2016, undergraduate thesis

Abstract: V diplomskem delu preučujemo delovanje modela sklopljenih celic beta. Te endokrine celice se nahajajo v Langerhansovih otočkih in izločajo inzulin ter s tem uravnavajo raven glukoze v krvi. Samo delovanje teh celic je zelo kompleksno in sestoji iz številnih med seboj povezanih dinamičnih procesov. Zavoljo boljšega razumevanja se pri preučevanju pogosto poslužuje modeliranja in preučevanja modelov. V nalogi je podrobneje opisana fiziologija Langerhansovih otočkov in pregled razvoja modelov celic beta. V nadaljevanju predstavimo eksperimentalne tehnike, ki se uporabljajo za snemanje aktivnosti celic beta v akutnih rezinah trebušne slinavke miši, in večcelični model, s katerim smo izvajali simulacije. Rezultati pokažejo, da napoved modela dobro sovpada z eksperimentalnimi opažanji, v kolikor se upošteva heterogenost celic beta in časovni zamik, ki je posledica metabolnih procesov v celicah.
Keywords: celice beta, medcelična sklopitev, Langerhansovi otočki, matematično modeliranje, simulacije
Published: 02.12.2016; Views: 1665; Downloads: 88
.pdf Full text (2,62 MB)

7.
FIZIOLOŠKO PRILAGAJANJE OBČUTLJIVOSTI APARATA ZA ZLIVANJE SEKRETORNIH MEŠIČKOV NA KALCIJEVE IONE CELIC BETA TREBUŠNE SLINAVKE
Maša Skelin, 2011, dissertation

Abstract: Raziskovali smo vlogo proteinskih kinaz v procesu uravnavane eksocitoze v celicah beta trebušne slinavke. Za stimulacijo od Ca2+ odvisne sekrecije smo uporabili vlak depolarizacijskih pulzov ali počasno fotolizo, s katerima smo kontrolirali znotrajcelično aktivnost Ca2+ ionov. S pomočjo meritev kapacitivnosti celične membrane smo zasledovali eksocitozo, to je zlivanje sekretornih mešičkov s plazemsko membrano. Pri kontroli je zadostna sprememba Ca2+ sprožila vsaj dve fazi eksocitoze. Hitrost spremembe kapacitivnosti je v odvisnosti od [Ca2+]i razkrila saturacijsko kinetiko z visoko kooperativnostjo, pri čemer je bila polovica maksimalne hitrosti dosežena pri 2,9 ± 0,2 µM kalcija. Nato smo z dodajanjem cAMP ugotavljali vlogo PKA v procesu eksocitoze. Naši rezultati kažejo, da cAMP stimulira eksocitozo pri značilno nižji [Ca2+]i v primerjavi s kontrolo. Enake rezultate smo dobili, ko smo s 6-Phe-cAMP direktno stimulirali PKA, medtem ko aktivacija Epac2, ki je prav tako ena izmed poti delovanja cAMP, ni imela posebnega vpliva na spremembo občutljivosti sekretornega aparata. V nadaljevanju smo preučili še vlogo PKC in Cdk5 v procesu izločanja inzulina. Aktivacija PKC je znižala občutljivost prve faze eksocitoze v primerjavi z inhibicijo PKC, medtem ko je inhibicija Cdk5 zmanjšala hitrost zlivanja sekretornih mešičkov s plazemsko membrano, pri čemer je ostala občutljivost na [Ca2+]i nespremenjena. Ker literatura navaja, da PKC in Cdk5 fosforilirata vrsto proteinov, vključenih v mehanizem sekrecije, smo testirali vlogo Munc18-1, ki je po našem mnenju ena najbolj verjetnih fosforilacijskih tarč PKC in Cdk5. Povišana ekspresija PKC fosforilacijske mutante Munc18-1 je značilno znižala amplitudo prve faze eksocitoze in zvišala njeno občutljivost na [Ca2+]i. Amp1 je bila značilno nižja tudi pri povišani ekspresiji Cdk5 fosforilacijske mutante Munc18-1, vendar je bila njena občutljivost na [Ca2+]i tokrat značilno nižja. Prav tako je bila značilno nižja tudi hitrost zlivanja mešičkov s plazemsko membrano. Naši rezultati tako potrjujejo hipotezo, da cAMP v celicah beta spremeni občutljivost sekretornega aparata na Ca2+ ione z aktivacijo PKA. Tudi PKC in Cdk5 sta z delovanjem preko proteina Munc18-1 pomembna regulatorja eksocitoze, pri čemer je PKC pomembna za preprečevanje zlivanja mešičkov s plazemsko membrano pri nezadostni [Ca2+]i, Cdk5 pa sodeluje v pripravi mešičkov na zlitje.
Keywords: beta celice, eksocitoza, proteinske kinaze, občutljivost na kalcij, izločanje inzulina
Published: 19.03.2013; Views: 2024; Downloads: 191
.pdf Full text (13,49 MB)

Search done in 0.16 sec.
Back to top
Logos of partners University of Maribor University of Ljubljana University of Primorska University of Nova Gorica