Študij živih celic - praktično delo

Opis predmeta

Uvod v sodobne metode, ki omogočajo morfološko analizo živih celic. Poudarek je na svetlobnomikroskopskih metodah, ki omogočajo dolgotrajno vzdrževanje in  opazovanje celic pod mikroskopom ( pomen temperature pH, vlažnosti, slikanje v časovnem  zaporedju, analiza gibanja). Mehanizem in uporaba fluorescenčne označbe (GFP, DiI, Koleratoksin…) pri študiju celičnega gibanja, preraščanja in vitro poškodovanega področja, vpostavljanja medceličnih stikov, celične diferenciacije, dinamiki molekul membran, medcelične komunikacije, odzivanja na toksine…). Vzpodbujanje fluorescence povzroča tvorbo prostih radikalov, kar povzroča bledenje fluorokromov. Pregled metod, ki zmanjšajo fototoksičnost med opazovanjem fluorescenčno označenih celic (mikroskop z vrtečim se diskom, CLEM, antioksidanti). Razlaga artefaktov kot posledica fototoksičnosti.

Cilji in kompetence

– poznavanje metod celične biologije  ( fluorescenčno označevanje, sekvenčno slikanje, …)

– sposobnost interpretacije procesov v živi celici (spreminjanje arhitekture citoskeleta, vezikularnega transporta, dinamike membranskih molekul)

– razumevanje celične dinamike in vitro (epitelijsko mezenhimska transformacija, vzpostavljanje medceličnih stikov…)

– razumevanje razlogov za artefakte zaradi fototoksičnosti…)

Metode poučevanja in učenja

Razprava o teoretičnih principih in praktičnem delu v laboratoriju, priprava  bioloških vzorcev, analiza mikrografij, seminarsko delo, konzultacije

Predvideni študijski rezultati

Znanje in razumevanje:

študent:

– razume dinamika celičnih struktur

– pozna mehanizme delovanje celice

– pozna metode označevanja celic

– pozna razloge fototoksičnosti

Reference nosilca

Peter Veranič

1. BLANGO, Matthew G., OTT, Elizabeth M., ERMAN, Andreja, VERANIČ, Peter, MULVEY, Matthew A. Forced resurgence and targeting of intracellular uropathogenic Escherichia coli reservoirs. PloS one, ISSN 1932-6203, Mar. 2014, vol. 9, iss. 3. http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0093327, doi: 10.1371/journal.pone.0093327. [COBISS.SI-ID 31235545],

2. SKOČAJ, Matej, RESNIK, Nataša, GRUNDNER, Maja, OTA, Katja, ROJKO, Nejc, HODNIK, Vesna, ANDERLUH, Gregor, SOBOTA, Andrzej, MAČEK, Peter, VERANIČ, Peter, SEPČIĆ, Kristina. Tracking cholesterol/sphingomyelin-rich membrane domains with the ostreolysin A-mCherry protein. PloS one, ISSN 1932-6203, Mar. 2014, vol. 9, iss. 3, str. 1-12, ilustr., doi: 10.1371/journal.pone.0092783. [COBISS.SI-ID 3072591],

3. ERMAN, Andreja, KEREC KOS, Mojca, ŽAKELJ, Simon, RESNIK, Nataša, ROMIH, Rok, VERANIČ, Peter. Correlative study of functional and structural regeneration of urothelium after chitosan-induced injury. Histochemistry and cell biology, ISSN 0948-6143, Nov. 2013, vol. 140, iss. 5, str. 521-531, ilustr., doi: 10.1007/s00418-013-1088-7. [COBISS.SI-ID 30654169]

4. ERMAN, Andreja, LAKOTA, Katja, MRAK POLJŠAK, Katjuša, BLANGO, Matthew G., KRIŽAN-HERGOUTH, Veronika, MULVEY, Matthew A., SODIN-ŠEMRL, Snežna, VERANIČ, Peter. Uropathogenic escherichia coli induces serum amyloid A in mice following urinary tract and systemic inoculation. PloS one, ISSN 1932-6203, Mar. 2012, vol. 7, iss. 3, str. [1-7], e32933. http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0032933, doi:10.1371/journal.pone.0032933. [COBISS.SI-ID 29697497]

5. IMANI, Roghayeh, KABASO, Doron, ERDANI-KREFT, Mateja, GONGADZE, Ekaterina, PENIČ, Samo, ELERŠIČ, Kristina, KOS, Andrej, VERANIČ, Peter, ZOREC, Robert, IGLIČ, Aleš. Morphological alterations of T24 cells on flat and nanotubular TiO[sub]2 surfaces. V: Proceedings of the RBC 2012, Regional Biophysics Conference 2012, Kladovo-Beograd, Serbia, September 03-07, 2012, (Croatian medical journal, ISSN 0353-9504, vol. 53, no. 6, 2012). Zagreb: Medicinska naklada, 2012, vol. 53, no. 6, str. 577-585, doi: 10.3325/cmj.2012.53.577. [COBISS.SI-ID 26403623],

6. RESNIK, Nataša, SEPČIĆ, Kristina, PLEMENITAŠ, Ana, WINDOFFER, Reinhard, LEUBE, Rudolf, VERANIČ, Peter. Desmosome assembly and cell-cell adhesion are membrane raft-dependent processes. The Journal of biological chemistry, ISSN 0021-9258, 2011, vol. 286, issue 2, str. 1499-1507, ilustr., doi: 10.1074/jbc.M110.189464. [COBISS.SI-ID 27616729]

7.LAKOTA, Katja, RESNIK, Nataša, MRAK-POLJŠAK, Katjuša, SODIN-ŠEMRL, Snežna, VERANIČ, Peter. Colocalization of serum amyloid A with microtubules in human coronary artery endothelial cells. Journal of Biomedicine and Biotechnology (Online), ISSN 1110-7251, 2011, str. [1-8], 528276. http://www.hindawi.com/journals/jbb/2011/528276, doi: 10.1155/2011/528276. [COBISS.SI-ID 29065689]

8. ERMAN, Andreja, VERANIČ, Peter. Time- and temperature-dependent autolysis of urinary bladder epithelium during ex vivo preservation. Protoplasma, ISSN 0033-183X, 2011, vol. 248, issue 3, str. 541-550, doi:10.1007/s00709-010-0201-1. [COBISS.SI-ID 27356121],

9. BATISTA, Urška, GARVAS, Maja, NEMEC, Marjanca, SCHARA, Milan Valter, VERANIČ, Peter, KOKLIČ, Tilen. Effects of different detachment procedures on viability, nitroxide reduction kinetics, and plasma membrane heterogeneity of V-79 cells. Cell biology international, ISSN 1065-6995, 2010, letn. 34, št. 6, str. 663-668, doi: 10.1042/CBI20090276. [COBISS.SI-ID 26810841]

10. LOKAR, Maruša, IGLIČ, Aleš, VERANIČ, Peter. Protruding membrane nanotubes : attachment of tubular protrusions to adjacent cells by several anchoring junctions. Protoplasma, ISSN 0033-183X, 2010, vol. 246, št. 1/4, str. 81-87, doi: 10.007/s00709-010-0143-7. [COBISS.SI-ID 26823641],

11. SCHARA, Karin, JANŠA, Vid, ŠUŠTAR, Vid, DOLINAR, Drago, PAVLIČ, Janez Ivan, LOKAR, Maruša, KRALJ-IGLIČ, Veronika, VERANIČ, Peter, IGLIČ, Aleš. Mechanisms for the formation of membranous nanostructures in cell-to-cell communication. Cellular & molecular biology letters, ISSN 1425-8153, 2009, vol. 14, no. 4, str. 636-656, ilustr. [COBISS.SI-ID 7232852],

12. VERANIČ, Peter, ERMAN, Andreja, KEREC KOS, Mojca, BOGATAJ, Marija, MRHAR, Aleš, JEZERNIK, Kristijan. Rapid differentiation of superficial urothelial cells after chitosan induced desquamation. Histochemistry and cell biology, ISSN 0948-6143, 2009, vol. 131, no. 1, str. 129-139. http://www.springerlink.com/content/d10j1841401g1332/fulltext.pdf, doi: 10.1007/s00418-008-0492-x. [COBISS.SI-ID 24682457],

Temeljni viri in literatura

1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2008) Molecular biology of the cell, 5th edition.

   2. revijalni članki s področja, tekoča periodika, druga učna gradiva