Wiki FKKT - User contributions [en]

Raziskovanje zunajcelične RNA kot gonilne sile odpornosti na kemoterapijo pri raku

2025-05-11T08:50:19Z

Zigapoklecki:

=='''Uvod'''==
Zdravljenje raka temelji na kombinaciji različnih pristopov, kot so kirurgija, obsevanje in kemoterapija. Kemoterapija kot sistemska terapija deluje na rakave celice po celotnem telesu, zato se uporablja pri različnih stadijih bolezni. Uporablja se lahko pred operacijo za zmanjšanje tumorja ali po njej kot adjuvantna terapija za odstranitev preostalih celic. Kljub njeni učinkovitosti se pogosto pojavi odpornost rakavih celic na zdravljenje, kar močno omeji uspeh terapije. Do odpornosti pride zaradi genetskih sprememb, izločanja zdravil iz celic ter vpliva tumorskega mikrookolja. Pomembno vlogo pri teh mehanizmih imajo zunajcelične RNA (exRNA), ki sodelujejo pri medcelični komunikaciji prek eksosomov. MikroRNA, lncRNA in krožne RNA vplivajo na rast tumorja, angiogenezo ter imunski odziv. Zaradi svoje stabilnosti pa exRNA predstavljajo tudi obetavne biomarkerje in nove tarče za premagovanje odpornosti na zdravljenje.
=='''Mehanizmi kemoterapevtske odpornosti'''==
Kemoterapija je ena ključnih oblik zdravljenja raka, a njeno učinkovitost pogosto zmanjša pojav odpornosti rakavih celic. Do kemorezistence pride zaradi genetskih in epigenetskih sprememb, izločanja zdravil iz celic, motenj v popravljanju DNA ter vpliva tumorskega mikrookolja (TME). Pomembno vlogo v teh procesih imajo zunajcelične RNA (exRNA), kot so miRNA, lncRNA in krožne RNA, ki se prenašajo prek eksosomov. ExRNA omogočajo komunikacijo med celicami in prenos odpornosti z ene rakave celice na drugo. Prispevajo k ohranjanju rakavih matičnih celic (CSC), ki so naravno odporne na terapijo, ter vplivajo na angiogenezo, metastaze in imunski odziv v TME. Eksosomi, bogati z exRNA, lahko prenašajo molekule, ki zavirajo apoptozo in povečujejo razstrupljanje zdravil. ExRNA so tudi obetavni biomarkerji za zgodnje odkrivanje raka in napovedovanje učinkovitosti zdravljenja. Terapevtsko ciljanje exRNA (npr. z miRNA mimetiki ali inhibitorji) predstavlja novo strategijo za premagovanje odpornosti. Kljub velikemu potencialu pa ostajajo izzivi na področju standardizacije metod in klinične uporabe exRNA.
===Izločanje in razstrupljanje zdravil kot mehanizma odpornosti na kemoterapijo===
Eden ključnih mehanizmov, ki prispevajo k razvoju odpornosti na kemoterapijo (CR), je aktivno izločanje zdravil iz tumorskih celic s pomočjo energijsko odvisnih ABC prenašalcev. Njihova prekomerna izraženost vodi do pojava več zdravilne odpornosti (MDR), saj znižujejo intracelularno koncentracijo zdravil in s tem zmanjšujejo terapevtski učinek. Primeri vključujejo ABCG2 in ABCC5, ki vplivata na odpornost proti gemcitabinu in pemetreksedu, ter ABCB1, katerega aktivnost je regulirana z ROR1, pogosto izraženim pri kemorezistentnem raku dojke. Poleg izločanja zdravil pomembno vlogo igra tudi njihova presnova, ki vključuje encime družine citokroma P450 (CYP). Izraženost CYP1B1, CYP2A6 in CYP3A4 je povezana z zmanjšano učinkovitostjo zdravil, kot so gemcitabin in docetaksel, kar je mogoče delno omiliti z zaviralci, kot je ketokonazol. Pomemben prispevek imajo tudi encimi GST, kot sta GSTA4 in GSTT1, ki vplivata na rast celic in popravljanje DNA.
===Popravilo DNA in izogibanje apoptozi===
Mehanizmi popravljanja DNA prispevajo k kemorezistenci, saj rakave celice učinkovito popravljajo poškodbe, ki jih povzročijo kemoterapevtska zdravila. Proteini, kot sta ACTL6A in YTHDF1, izboljšujeta popravilo DNA ter povečujeta odpornost na cisplatin. Višje število mitohondrijske DNA je povezano z boljšim odzivom pri kolorektalnem raku. Beljakovina ERCC1 uravnava ravnovesje med popravilom DNA in apoptozo, njena razgradnja pa prispeva k kemorezistenci.

Izogibanje apoptozi je prav tako ključni mehanizem kemorezistence. lncRNA NEAT1 vpliva na apoptozo, celični cikel in transport zdravil. Pri raku prostate KR pospešujeta zmanjšano izražanje CXCR2 in BCL-2, kar spodbuja odpornost. COL11A1 zavira apoptozo z porušenim razmerjem Bcl-2/BAX, lncRNA FUAT1 pa zmanjša celično smrt z znižanjem ravni reaktivnih kisikovih zvrsti (ROS), kar omogoča preživetje rakavih celic ob zdravljenju.

=='''Zunajcelična RNA in odpornost na kemoterapijo'''==
Kemoterapija je pogosto temeljno zdravljenje raka, a njeno učinkovitost omejuje razvoj odpornosti (DR), ki se lahko razvije splošno ali kot odziv na ciljne terapije. Zunajcelične RNA (exRNA) imajo pomembno vlogo pri uravnavanju teh procesov. Rakave celice razvijejo odpornost z različnimi molekularnimi mehanizmi: popravljanjem DNK, epigenetskimi spremembami, preusmeritvijo presnove, zaviranjem vnosa zdravil, ohranjanjem rakavih matičnih celic, razstrupljanjem zdravil ter s spremembami mitohondrijske funkcije in povečanim nastajanjem reaktivnih kisikovih zvrsti (ROS).
===Vloga exRNA pri razvoju odpornosti na ciljno usmerjanje terapije===
Veliko ciljnih kemoterapevtikov deluje tako, da poškoduje DNA ali zavira njeno replikacijo, kar vodi v apoptozo. Rakave celice pa lahko sčasoma razvijejo odpornost z aktivacijo popravil DNA in zaviranjem celične smrti. Pomemben dejavnik pri tem so zunajcelične RNA (exRNA), ki se sproščajo prek eksosomov. ExRNA, kot sta miR-21 in miR-196a, zmanjšujeta izražanje genov, ki uravnavajo apoptozo, ter tako omogočata preživetje celic. Dolge nekodirajoče RNA, kot je lncARSR, aktivirajo obvodne signalne poti, kar vodi v odpornost tudi pri ciljnih terapijah. ExRNA sodelujejo tudi pri odpornosti na terapije, kot sta Herceptin ali ADC.
===Ohranjanje rakavih matičnih celic===
Rakaste matične celice (CSC) ali diferencirane maligne celice, ki se preobrazijo v CSC, so povezane s pojavom kemorezistence po večkem ciklu kemoterapij. Večina kemoterapevtikov cilja na hitro rastoče celice, medtem ko so CSC manj aktivne. CSC izločajo različne molekule, kot so ABC transporterji in anti-apoptotske molekule (npr. BCL-2), kar povečuje odpornost na zdravila. Za preživetje CSC je ključno ustrezno mikrookolje, v katerem igrajo pomembno vlogo zunajcelični vezikli (EV) in z njimi povezane exRNA. Raziskave so pokazale, da miRNA, kot miR-9-5p, aktivira gene, povezane z ohranjanjem matičnih lastnosti, kar pripomore k kemorezistenci.
===Tumorsko okolje===
Tumorsko mikrookolje (TME) vključuje različne celice, zunajcelični matriks (ECM) ter krvne in limfne žile v trdnih tumorjih, medtem ko pri hematoloških rakih obsega krvne in kostnomedularne celice. Komunikacija med celicami v TME je ključna za razvoj odpornosti na zdravila (DR), saj jo posredujejo miRNA v eksosomih in zunajceličnih veziklih (EV), ki jih sproščajo fibroblasti povezani z rakom (CAF).

V TME potekajo biološke interakcije, kjer imunske in stromalne celice izločajo citokine in rastne faktorje, ki vplivajo na občutljivost rakavih celic na zdravila. ExRNA, ki vključuje miRNA in druge molekule, ima ključno vlogo pri medcelični komunikaciji med rakavimi in stromalnimi celicami, kot so endotelijske celice, makrofagi in fibroblasti. Ta komunikacija omogoča prenos molekularnih vsebin iz rakavih celic v ciljne celice, kar vpliva na njihove funkcije.

ExRNA uravnava sproščanje citokinov, rastnih dejavnikov in signalne poti, kar prispeva k pojavu DR, ki ga inducira TME. Na primer, exo-miRNA iz rakavih celic spodbuja polarizacijo makrofagov v fenotip M2, ki je povezan z imunosupresijo in tumorigenostjo. M2 makrofagi izločajo citokine, kot so IL-4, CSF-1 in IL-10, ki vplivajo na odpornost tumorskih celic na zdravila.

ExRNA prav tako regulira proces avtofagije v ciljih celic, kar omogoča preživetje rakavih celic, njihovo rast in metastaze. Avtofagija omogoča rakavim celicam preživetje skozi dovajanje hranil, izogibanje imunskemu sistemu, angiogenezo in odpornost na terapije. ExRNA lahko vpliva tudi na izražanje vaskularnega endotelijskega rastnega faktorja (VEGF), kar vpliva na prepustnost in angiogenezo v tumorjih.
===Eksosomi in kemorezistenca===
Eksosomi igrajo ključno vlogo pri razvoju odpornosti na kemoterapijo v različnih vrstah raka, saj sodelujejo pri uravnavanju kemorezistence preko več mehanizmov. Njihova tvorba se začne z invaginacijo plazemske membrane, kar pripelje do nastanka zgodnjih endosomov, ki se razvijejo v multivezikularna telesca (MVB). MVB vsebujejo intraluminalne vezikle (ILV), ki nastanejo z notranjim brstenjem endosomalne membrane. Ti MVB se lahko združijo z lizosomi, kjer pride do razgradnje vsebine, ali pa se povežejo z zunanjo celično membrano, kjer ILV preidejo v zunajcelični prostor kot eksosomi.

Ta proces je uravnavan z različnimi molekularnimi mehanizmi, vključno s potjo ESCRT (Endosomal Sorting Complex Required for Transport), tetraspanini in lipidnim metabolizmom. Eksosomi omogočajo komunikacijo s ciljnimi celicami, tako da sprostijo svojo vsebino v citosol ali pa se absorbirajo preko endocitoze. Preneseni materiali, kot so mRNA fragmenti, miRNA in proteini, imajo biološko aktivnost in vplivajo na funkcije prejemnih celic. V določenih primerih lahko eksosomi vplivajo na tarčne celice zgolj z vezavo na njihovo membrano, brez sproščanja vsebine.

Eksosomi so v različnih rakih povezani z razvojem odpornosti na kemoterapijo. Pri pankreatičnem duktalnem adenokarcinomu (PDAC) je bilo opisanih več poti, ki prispevajo k odpornosti na gemcitabin, eno izmed glavnih zdravil pri zdravljenju tega raka. Učinkovitost gemcitabina je pogosto omejena zaradi prirojene ali pridobljene odpornosti. Ključno vlogo pri sprejemu gemcitabina ima transporter hENT1 (human equilibrative nucleoside transporter 1), katerega visoka izraženost je povezana z daljšim preživetjem bolnikov. Nekatere miRNA, kot miR-196a-3p, ki se pojavljajo v eksosomih celic PDAC, vplivajo na izražanje hENT1 in bi lahko služile kot biomarkerji za napovedovanje učinkovitosti terapije.

Vloga MDR proteinov (npr. MRP1, MRP5, P-gp) pri odpornosti na gemcitabin še ni povsem jasna, vendar več študij nakazuje, da lahko njihova prekomerna izraženost prispeva k zmanjšani občutljivosti celic. Izguba proteina GIPC naj bi povzročila presnovno obremenitev in povečala odpornost na gemcitabin. Eden izmed pogostih vzrokov za odpornost je tudi nezadostna aktivacija apoptoze – celice PDAC izražajo visoke ravni inhibitorjev programirane celične smrti, kot so survivin, XIAP, cIAP1 in cIAP2. Survivin se lahko sprošča preko eksosomov in ima pomembno vlogo pri preživetju celic, proliferaciji, imunski evaziji in metastazah.

Poleg tega metabolizem glutamina in uravnavanje reaktivnih kisikovih zvrsti (ROS) vplivata na odpornost. Eksosomi aktivirajo encime, kot sta superoksid dismutaza 2 in katalaza, ki zmanjšujejo oksidativni stres in ščitijo celice pred učinki kemoterapije. Med vključenimi miRNA je pomembna tudi eksosomalna miR-155, ki še dodatno spodbuja kemorezistenco.

Kemorezistentna tumorska celica izloča eksosome, ki vsebujejo miRNA, mRNA in beljakovine. Ti eksosomi se prenesejo v sprejemne celice, kjer pride do njihove endocitoze in preoblikujejo celične poti, kar omogoči odpornost na kemoterapijo. Eksosomi spodbujajo diferenciacijo naivnih T celic v Th17 in Treg, kar vpliva na vnetje in imunski odziv. Prenos odpornosti na zdravila omogoči preživetje tumorja kljub terapiji. Eksosomi prav tako podpirajo epitelno mezenhimski prehod, angiogenezo, metastaziranje in prehod fibroblastov v CAF, ki spodbujajo rast tumorja. Aktivirajo tudi makrofage in nevtrofilce, kar pomaga rasti tumorja.

===Terapije na osnovi exRNA za premagovanje kemorezistence===
Sodobne raziskave kažejo, da terapevtske strategije, ki so usmerjene v uravnavanje exRNA, obetajo premagovanje kemorezistence. Krožna RNA circATXN7, ki je prekomerno izražena pri raku dojk, zmanjša občutljivost na doksorubicin preko osi miR-149-5p/HOXA11. Nasprotno pa circKDM4C, katere raven je zmanjšana pri raku dojk, zavira odpornost na doksorubicin preko poti miR-548p/PBLD. Dolge nekodirajoče RNA, kot je lncRNA-HOTAIR, igrajo ključno vlogo pri kemorezistenci. Zmanjšanje njenega izražanja zmanjša proliferacijo in poveča apoptozo ter zavira signalno pot PI3K/AKT/mTOR. Utišanje lncRNA PCAT-1 poveča občutljivost celic na bortezomib. Eksosomi iz makrofagov M1, naloženi s cisplatinom, zmanjšajo odpornost na zdravljenje jajčnikov, medtem ko makrofagi M2 povečajo odpornost na cisplatin. Prekomerna izraženost miR-155 in miR-223 prispeva k odpornosti na zdravljenje. Zdravljenje z miR-34a v nanodelcih uspešno zavre rast tumorjev v mišjih modelih. Integracija exRNA z drugimi "omiki", kot so proteomika in metabolomika, omogoča boljše razumevanje bolezni in pomaga pri iskanju novih biomarkerjev za personalizirano medicino.

=='''Zaključek'''==
Kemoterapija ostaja ključna oblika zdravljenja raka, vendar v zadnjem desetletju raziskave potrjujejo pomembno vlogo zunajceličnih RNA (exRNA) pri razvoju odpornosti na zdravljenje (CR). ExRNA, zlasti tiste v eksosomih in drugih zunajceličnih veziklih (EV), uravnavajo večkratno odpornost na zdravila (MDR) prek različnih mehanizmov, kot so povečano izločanje zdravil, ohranjanje rakavih matičnih celic (CSC), popravljanje DNA in izogibanje imunskemu nadzoru. ExRNA so ključni regulatorji medcelične komunikacije, kar omogoča prenos značilnosti odpornosti med celicami in otežuje terapevtske pristope. Poleg tega so postale izjemno perspektivni diagnostični biomarkerji za spremljanje odziva na zdravljenje in izidov terapij, še posebej v tekočinskih biopsijah. Kljub temu pa obstajajo tehnične omejitve, predvsem glede standardizacije izolacije in karakterizacije exRNA ter njihove klinične uporabe. Na terapevtskem področju so obetavne strategije manipulacije exRNA, kot so antisens oligonukleotidi, siRNA in CRISPR-Cas sistemi, ki omogočajo utišanje onkogenih exRNA ali okrepitev izražanja tumorsupresorskih molekul. Napredni dostavni sistemi, kot so inženirsko prilagojeni eksosomi in nanodelci, bodo ključni pri implementaciji RNA-terapij. Pričakuje se, da bodo prihodnje raziskave povezovale visokozmogljivo sekvenciranje in bioinformatiko za globlje razumevanje kompleksnosti exRNA ter njihovo terapevtsko izkoriščanje.

=='''Viri'''==
* Y. Khan, M. S. Hussain, P. S. Ramalingam, R. Fatima, M. Maqbool, S. Ashique, N. U. Khan, A. S. Bisht, G. Gupta. Exploring extracellular RNA as drivers of chemotherapy resistance in
cancer. Molecular biology reports, vol. 52,1 142. 21 Jan. 2025. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39836259/.
* O. R. Farzam, S. Eslami, A. Jafarizadeh, S. G. Alamdari, R. Dabbaghipour, S. A. Nobari, B. Baradaran. The significance of exosomal non-coding RNAs (ncRNAs) in the metastasis of colorectal cancer and development of therapy resistance. Gene, vol.937. 2025. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39643147/.
* D. E. Ellakwa, N. Musthaq, S. Khan, A. Jabbar, M. A. Abdelmalek, A. S. Wadan, T. E. Ellakwa, A. Raza. Molecular functions of microRNAs in colorectal cancer: recent roles in proliferation, angiogenesis, apoptosis, and chemoresistance. Naunyn-Schmiedeberg's archives of pharmacology, vol. 397,8. 2024. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38619588/.
* J. Guo, L. Zhong, M. R. Momeni. MicroRNA-155 and its exosomal form: Small pieces in the gastrointestinal cancers puzzle. Cell biology and toxicology, vol. 40,1 77. Sep. 2024. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39283408/.
[[Category:SEM]][[Category:BMB]]

Molekularna biologija RNA

2025-05-10T22:10:35Z

Zigapoklecki:

Seminarji pri Molekularni biologiji v študijskem letu 2024/25 obravnavajo široko področje RNA, od njenih posebnih strukturnih lastnosti, različnih tipov RNA v živih celicah, proteinov, ki se vežejo na RNA, regulatorne vloge pri izražanju genov, pa vse do sprememb, ki so povezane s patološkimi stanji in do uporabe RNA pri pripravi cepiv in razvoju zdravil.

Naslovi seminarskih tem so navedeni na spodnjem seznamu.

Vse teme temeljijo na preglednih člankih, kar pomeni, da obravnavajo zaključene tematike, na katerih je bilo opravljenega že veliko dela. Zato praviloma vsako temo obdelajo po trije študenti. Vsaka skupina mora pripraviti povzetek seminarja z vsaj 1200 besedami in ne več kot 1800 besedami in ga objaviti na tem wikiju. Povzetek ne vsebuje slikovnega gradiva, lahko pa vključuje povezave do slik in videov na spletu. Navedite do 5 ključnih virov (ti ne štejejo v vsoto 1200–1800 besed), ki ste jih uporabili. Če izjemoma seminar pripravita dva študenta, je obseg povzetka 1000-1500 besed, če je študent sam, pa 800-1200 besed.

Vsaka skupina mora objaviti povzetek seminarja na wikiju najkasneje 24 h pred predstavitvijo svojega seminarja. Kateri del povzetka je napisal kdo, navedite v zavihku 'discussion'. Predstavitev naj bo dolga 15–20 minut, temu pa bo sledila razprava (pribl. 5 minut). Vsak član skupine mora predstaviti en del seminarja, pri čemer mora biti delo enakomerno razdeljeno med vse. Osredotočite se na osnovno temo, ki ste si jo izbrali, in vključite le malo splošnega uvoda, kjer je mogoče pa izpostavite ključne razlike v procesih med bakterijami, evkarionti in arhejami. Če seminar predstavljata dva študenta, imata na voljo 12-15 minut, če je študent sam, pa 8-10 minut.

Seminarske predstavitve bodo potekale med 16. aprilom in 14. majem 2024. V tem času ne bo klasičnih predavanj, torej bodo tako ponedeljkovi kot sredini termini namenjeni seminarjem.

Vsebina seminarjev je izpitna snov. Iz teme seminarjev je ~10 % vprašanj na izpitu (oz. ~10 % točk dobite za odgovore iz snovi seminarjev).

Razdelitev seminarjev je potekala v okolju Google Drive, kjer so (bile) navedene povezave do izhodiščnih člankov, s katerimi lahko začnete iskanje literature. Večinoma navedeni viri ne zadoščajo, da bi pripravili kvaliteten 15-minutni seminar, zato boste morali pregledati tudi nekaj primarnih virov (raziskovalnih člankov), ki jih boste poiskali sami oz. jih boste našli citirane v preglednih člankih. Vaši seminarji naj se osredotočijo na osnovno temo iz naslova in naj nimajo dolgih splošnih uvodov. Seminarji si bodo namreč sledili dokaj hitro eden za drugim, tako da boste osnove hitro osvojili in jih ni treba ponavljati.

Ko boste pripravljali povzetek, naslov izbrane teme, ki ga vpišete na spodnji seznam, povežite z novo wiki stranjo, ki bo vsebovala povzetek. Na koncu besedila povzetka (pod viri) v novo vrstico dodajte oznako: <nowiki>[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]</nowiki>. Primer, kako so bili urejeni seminarji lani, si lahko ogledate na strani [https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Molekularna_biologija_plazmidov Molekularna biologija plazmidov].

Seznam tem in referenti:

16. april: 
* [[RNA kataliza: napredek pri ribocimsko kataliziranem prenosu alkilne skupine]] (Julija Dolinšek, Tjaša Turk, Jošt Žulič)
* [[Kanonične in nekanonične funkcije nekodirajoče RNA-komponente (TERC) telomeraznega kompleksa]] (Veronika Štrekelj Istinič, Anamarija Rozina, Hana Funa)
* [[Vloga metilacije RNA pri uravnavanju usode matičnih celic]] (Tinkara Pepelnjak, Lana Traven) 
* [[Vpliv strukturnih značilnosti 5’-UTR na kontrolo translacije pri evkariontih]] (Vita Šavli, Zala Kek, Anja Kokol)

23. april: 
* [[Vloga malih nekodirajočih RNA pri regulaciji RNA metabolizma rastlin]] (Manja Drobne, Jana Likar Ivanov, Zoja Mramor)
* [[Biogeneza in funkcija endogenih malih nekodirajočih RNA pri živalih]] (Rok Sušnik, David Šuštar, Samo Volovšek)
* [[Heterogenost in funkcionalna specializacija ribosomov]] (Art Špegel, Taja Tepuš, Hana Vozelj)
* [[LncRNA-ključni dejavnik pri vplivu telesne aktivnosti na razvoj raka]] (Sara Kragelj)

5. maj: 
* [[snoRNA pri človeku in njihova vloga pri razvoju bolezni]] (Lan Tanko, David Marinko, David Kranjc)
* [[Vloga tsRNA v praživalskih parazitih]] (Maša Markun, Jedrt Šinkovec, Vita Škarabot)
* [[Vloga tsRNA pri regulaciji celične smrti in razvoju bolezni]] (Tjaša Velkavrh, Ema Mataln Smehov, Laura Savič)
* [[Vloga RNA in RNA epigenetskih procesov pri HTLV-1]] (Ema Kafol, Neja Prodan, Hana Marovt)
* [[Viroidi in retrocimi - krožne RNA zmožne avtonomne replikacije]] (Nina Kokalovikj, Lola Ilievska, Nejc Ljubič)

7. maj: 
* [[RNA vezavni proteini]] (Žan Kos, Loti Rotar, Katja Schrader)
* [[MiRNA v bolezenskih stanjih]] (David Lenart, Aljaž Kos, Urban Črv)
* [[Zdravljenje luskavice: možna vloga miRNA]] (Manca Pintar, Mia Plantan)
* [[Raziskave RNA v razvoju zdravil: preboji, priložnosti in izzivi]] (Luka Planinc, Nejc Kovačič, Matic Krašna)

12. maj: 
* [[Vloga cepiv krožne RNA]] (Sara Vince, Klara Žerovnik, Neja Pajnič)
* [[Raziskovanje zunajcelične RNA kot gonilne sile odpornosti na kemoterapijo pri raku]] (Žiga Poklečki, Toni Hočevar, Gašper Tratar)
* seminar 3
* [[RNA interferenca in uporaba v agrikulturi]] (Maša Kovačič, Nika Ciglar, Blaž Zajc)

14. maj: 
* seminar 1

Molekularna biologija RNA

2025-05-10T22:05:40Z

Zigapoklecki:

Seminarji pri Molekularni biologiji v študijskem letu 2024/25 obravnavajo široko področje RNA, od njenih posebnih strukturnih lastnosti, različnih tipov RNA v živih celicah, proteinov, ki se vežejo na RNA, regulatorne vloge pri izražanju genov, pa vse do sprememb, ki so povezane s patološkimi stanji in do uporabe RNA pri pripravi cepiv in razvoju zdravil.

Naslovi seminarskih tem so navedeni na spodnjem seznamu.

Vse teme temeljijo na preglednih člankih, kar pomeni, da obravnavajo zaključene tematike, na katerih je bilo opravljenega že veliko dela. Zato praviloma vsako temo obdelajo po trije študenti. Vsaka skupina mora pripraviti povzetek seminarja z vsaj 1200 besedami in ne več kot 1800 besedami in ga objaviti na tem wikiju. Povzetek ne vsebuje slikovnega gradiva, lahko pa vključuje povezave do slik in videov na spletu. Navedite do 5 ključnih virov (ti ne štejejo v vsoto 1200–1800 besed), ki ste jih uporabili. Če izjemoma seminar pripravita dva študenta, je obseg povzetka 1000-1500 besed, če je študent sam, pa 800-1200 besed.

Vsaka skupina mora objaviti povzetek seminarja na wikiju najkasneje 24 h pred predstavitvijo svojega seminarja. Kateri del povzetka je napisal kdo, navedite v zavihku 'discussion'. Predstavitev naj bo dolga 15–20 minut, temu pa bo sledila razprava (pribl. 5 minut). Vsak član skupine mora predstaviti en del seminarja, pri čemer mora biti delo enakomerno razdeljeno med vse. Osredotočite se na osnovno temo, ki ste si jo izbrali, in vključite le malo splošnega uvoda, kjer je mogoče pa izpostavite ključne razlike v procesih med bakterijami, evkarionti in arhejami. Če seminar predstavljata dva študenta, imata na voljo 12-15 minut, če je študent sam, pa 8-10 minut.

Seminarske predstavitve bodo potekale med 16. aprilom in 14. majem 2024. V tem času ne bo klasičnih predavanj, torej bodo tako ponedeljkovi kot sredini termini namenjeni seminarjem.

Vsebina seminarjev je izpitna snov. Iz teme seminarjev je ~10 % vprašanj na izpitu (oz. ~10 % točk dobite za odgovore iz snovi seminarjev).

Razdelitev seminarjev je potekala v okolju Google Drive, kjer so (bile) navedene povezave do izhodiščnih člankov, s katerimi lahko začnete iskanje literature. Večinoma navedeni viri ne zadoščajo, da bi pripravili kvaliteten 15-minutni seminar, zato boste morali pregledati tudi nekaj primarnih virov (raziskovalnih člankov), ki jih boste poiskali sami oz. jih boste našli citirane v preglednih člankih. Vaši seminarji naj se osredotočijo na osnovno temo iz naslova in naj nimajo dolgih splošnih uvodov. Seminarji si bodo namreč sledili dokaj hitro eden za drugim, tako da boste osnove hitro osvojili in jih ni treba ponavljati.

Ko boste pripravljali povzetek, naslov izbrane teme, ki ga vpišete na spodnji seznam, povežite z novo wiki stranjo, ki bo vsebovala povzetek. Na koncu besedila povzetka (pod viri) v novo vrstico dodajte oznako: <nowiki>[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]</nowiki>. Primer, kako so bili urejeni seminarji lani, si lahko ogledate na strani [https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Molekularna_biologija_plazmidov Molekularna biologija plazmidov].

Seznam tem in referenti:

16. april: 
* [[RNA kataliza: napredek pri ribocimsko kataliziranem prenosu alkilne skupine]] (Julija Dolinšek, Tjaša Turk, Jošt Žulič)
* [[Kanonične in nekanonične funkcije nekodirajoče RNA-komponente (TERC) telomeraznega kompleksa]] (Veronika Štrekelj Istinič, Anamarija Rozina, Hana Funa)
* [[Vloga metilacije RNA pri uravnavanju usode matičnih celic]] (Tinkara Pepelnjak, Lana Traven) 
* [[Vpliv strukturnih značilnosti 5’-UTR na kontrolo translacije pri evkariontih]] (Vita Šavli, Zala Kek, Anja Kokol)

23. april: 
* [[Vloga malih nekodirajočih RNA pri regulaciji RNA metabolizma rastlin]] (Manja Drobne, Jana Likar Ivanov, Zoja Mramor)
* [[Biogeneza in funkcija endogenih malih nekodirajočih RNA pri živalih]] (Rok Sušnik, David Šuštar, Samo Volovšek)
* [[Heterogenost in funkcionalna specializacija ribosomov]] (Art Špegel, Taja Tepuš, Hana Vozelj)
* [[LncRNA-ključni dejavnik pri vplivu telesne aktivnosti na razvoj raka]] (Sara Kragelj)

5. maj: 
* [[snoRNA pri človeku in njihova vloga pri razvoju bolezni]] (Lan Tanko, David Marinko, David Kranjc)
* [[Vloga tsRNA v praživalskih parazitih]] (Maša Markun, Jedrt Šinkovec, Vita Škarabot)
* [[Vloga tsRNA pri regulaciji celične smrti in razvoju bolezni]] (Tjaša Velkavrh, Ema Mataln Smehov, Laura Savič)
* [[Vloga RNA in RNA epigenetskih procesov pri HTLV-1]] (Ema Kafol, Neja Prodan, Hana Marovt)
* [[Viroidi in retrocimi - krožne RNA zmožne avtonomne replikacije]] (Nina Kokalovikj, Lola Ilievska, Nejc Ljubič)

7. maj: 
* [[RNA vezavni proteini]] (Žan Kos, Loti Rotar, Katja Schrader)
* [[MiRNA v bolezenskih stanjih]] (David Lenart, Aljaž Kos, Urban Črv)
* [[Zdravljenje luskavice: možna vloga miRNA]] (Manca Pintar, Mia Plantan)
* [[Raziskave RNA v razvoju zdravil: preboji, priložnosti in izzivi]] (Luka Planinc, Nejc Kovačič, Matic Krašna)

12. maj: 
* [[Vloga cepiv krožne RNA]] (Sara Vince, Klara Žerovnik, Neja Pajnič)
* seminar 2
* seminar 3
* [[RNA interferenca in uporaba v agrikulturi]] (Maša Kovačič, Nika Ciglar, Blaž Zajc)

14. maj: 
* [[Raziskovanje zunajcelične RNA kot gonilne sile odpornosti na kemoterapijo pri raku]] (Žiga Poklečki, Toni Hočevar, Gašper Tratar)

Raziskovanje zunajcelične RNA kot gonilne sile odpornosti na kemoterapijo pri raku

2025-05-10T22:03:05Z

Zigapoklecki: Created page with "='''Uvod'''= Zdravljenje raka temelji na kombinaciji različnih pristopov, kot so kirurgija, obsevanje in kemoterapija. Kemoterapija kot sistemska terapija deluje na rakave celice po celotnem telesu, zato se uporablja pri različnih stadijih bolezni. Uporablja se lahko pred operacijo za zmanjšanje tumorja ali po njej kot adjuvantna terapija za odstranitev preostalih celic. Kljub njeni učinkovitosti se pogosto pojavi odpornost rakavih celic na zdravljenje, kar močno om..."

='''Uvod'''=
Zdravljenje raka temelji na kombinaciji različnih pristopov, kot so kirurgija, obsevanje in kemoterapija. Kemoterapija kot sistemska terapija deluje na rakave celice po celotnem telesu, zato se uporablja pri različnih stadijih bolezni. Uporablja se lahko pred operacijo za zmanjšanje tumorja ali po njej kot adjuvantna terapija za odstranitev preostalih celic. Kljub njeni učinkovitosti se pogosto pojavi odpornost rakavih celic na zdravljenje, kar močno omeji uspeh terapije. Do odpornosti pride zaradi genetskih sprememb, izločanja zdravil iz celic ter vpliva tumorskega mikrookolja. Pomembno vlogo pri teh mehanizmih imajo zunajcelične RNA (exRNA), ki sodelujejo pri medcelični komunikaciji prek eksosomov. MikroRNA, lncRNA in krožne RNA vplivajo na rast tumorja, angiogenezo ter imunski odziv. Zaradi svoje stabilnosti pa exRNA predstavljajo tudi obetavne biomarkerje in nove tarče za premagovanje odpornosti na zdravljenje.
=='''Mehanizmi kemoterapevtske odpornosti'''==
Kemoterapija je ena ključnih oblik zdravljenja raka, a njeno učinkovitost pogosto zmanjša pojav odpornosti rakavih celic. Do kemorezistence pride zaradi genetskih in epigenetskih sprememb, izločanja zdravil iz celic, motenj v popravljanju DNA ter vpliva tumorskega mikrookolja (TME). Pomembno vlogo v teh procesih imajo zunajcelične RNA (exRNA), kot so miRNA, lncRNA in krožne RNA, ki se prenašajo prek eksosomov. ExRNA omogočajo komunikacijo med celicami in prenos odpornosti z ene rakave celice na drugo. Prispevajo k ohranjanju rakavih matičnih celic (CSC), ki so naravno odporne na terapijo, ter vplivajo na angiogenezo, metastaze in imunski odziv v TME. Eksosomi, bogati z exRNA, lahko prenašajo molekule, ki zavirajo apoptozo in povečujejo razstrupljanje zdravil. ExRNA so tudi obetavni biomarkerji za zgodnje odkrivanje raka in napovedovanje učinkovitosti zdravljenja. Terapevtsko ciljanje exRNA (npr. z miRNA mimetiki ali inhibitorji) predstavlja novo strategijo za premagovanje odpornosti. Kljub velikemu potencialu pa ostajajo izzivi na področju standardizacije metod in klinične uporabe exRNA.
===Izločanje in razstrupljanje zdravil kot mehanizma odpornosti na kemoterapijo===
Eden ključnih mehanizmov, ki prispevajo k razvoju odpornosti na kemoterapijo (CR), je aktivno izločanje zdravil iz tumorskih celic s pomočjo energijsko odvisnih ABC prenašalcev. Njihova prekomerna izraženost vodi do pojava več zdravilne odpornosti (MDR), saj znižujejo intracelularno koncentracijo zdravil in s tem zmanjšujejo terapevtski učinek. Primeri vključujejo ABCG2 in ABCC5, ki vplivata na odpornost proti gemcitabinu in pemetreksedu, ter ABCB1, katerega aktivnost je regulirana z ROR1, pogosto izraženim pri kemorezistentnem raku dojke. Poleg izločanja zdravil pomembno vlogo igra tudi njihova presnova, ki vključuje encime družine citokroma P450 (CYP). Izraženost CYP1B1, CYP2A6 in CYP3A4 je povezana z zmanjšano učinkovitostjo zdravil, kot so gemcitabin in docetaksel, kar je mogoče delno omiliti z zaviralci, kot je ketokonazol. Pomemben prispevek imajo tudi encimi GST, kot sta GSTA4 in GSTT1, ki vplivata na rast celic in popravljanje DNA.
===Popravilo DNA in izogibanje apoptozi===
Mehanizmi popravljanja DNA prispevajo k kemorezistenci, saj rakave celice učinkovito popravljajo poškodbe, ki jih povzročijo kemoterapevtska zdravila. Proteini, kot sta ACTL6A in YTHDF1, izboljšujeta popravilo DNA ter povečujeta odpornost na cisplatin. Višje število mitohondrijske DNA je povezano z boljšim odzivom pri kolorektalnem raku. Beljakovina ERCC1 uravnava ravnovesje med popravilom DNA in apoptozo, njena razgradnja pa prispeva k kemorezistenci.

Izogibanje apoptozi je prav tako ključni mehanizem kemorezistence. lncRNA NEAT1 vpliva na apoptozo, celični cikel in transport zdravil. Pri raku prostate KR pospešujeta zmanjšano izražanje CXCR2 in BCL-2, kar spodbuja odpornost. COL11A1 zavira apoptozo z porušenim razmerjem Bcl-2/BAX, lncRNA FUAT1 pa zmanjša celično smrt z znižanjem ravni reaktivnih kisikovih zvrsti (ROS), kar omogoča preživetje rakavih celic ob zdravljenju.

=='''Zunajcelična RNA in odpornost na kemoterapijo'''==
Kemoterapija je pogosto temeljno zdravljenje raka, a njeno učinkovitost omejuje razvoj odpornosti (DR), ki se lahko razvije splošno ali kot odziv na ciljne terapije. Zunajcelične RNA (exRNA) imajo pomembno vlogo pri uravnavanju teh procesov. Rakave celice razvijejo odpornost z različnimi molekularnimi mehanizmi: popravljanjem DNK, epigenetskimi spremembami, preusmeritvijo presnove, zaviranjem vnosa zdravil, ohranjanjem rakavih matičnih celic, razstrupljanjem zdravil ter s spremembami mitohondrijske funkcije in povečanim nastajanjem reaktivnih kisikovih zvrsti (ROS).
===Vloga exRNA pri razvoju odpornosti na ciljno usmerjanje terapije===
Veliko ciljnih kemoterapevtikov deluje tako, da poškoduje DNA ali zavira njeno replikacijo, kar vodi v apoptozo. Rakave celice pa lahko sčasoma razvijejo odpornost z aktivacijo popravil DNA in zaviranjem celične smrti. Pomemben dejavnik pri tem so zunajcelične RNA (exRNA), ki se sproščajo prek eksosomov. ExRNA, kot sta miR-21 in miR-196a, zmanjšujeta izražanje genov, ki uravnavajo apoptozo, ter tako omogočata preživetje celic. Dolge nekodirajoče RNA, kot je lncARSR, aktivirajo obvodne signalne poti, kar vodi v odpornost tudi pri ciljnih terapijah. ExRNA sodelujejo tudi pri odpornosti na terapije, kot sta Herceptin ali ADC.
===Ohranjanje rakavih matičnih celic===
Rakaste matične celice (CSC) ali diferencirane maligne celice, ki se preobrazijo v CSC, so povezane s pojavom kemorezistence po večkem ciklu kemoterapij. Večina kemoterapevtikov cilja na hitro rastoče celice, medtem ko so CSC manj aktivne. CSC izločajo različne molekule, kot so ABC transporterji in anti-apoptotske molekule (npr. BCL-2), kar povečuje odpornost na zdravila. Za preživetje CSC je ključno ustrezno mikrookolje, v katerem igrajo pomembno vlogo zunajcelični vezikli (EV) in z njimi povezane exRNA. Raziskave so pokazale, da miRNA, kot miR-9-5p, aktivira gene, povezane z ohranjanjem matičnih lastnosti, kar pripomore k kemorezistenci.
===Tumorsko okolje===
Tumorsko mikrookolje (TME) vključuje različne celice, zunajcelični matriks (ECM) ter krvne in limfne žile v trdnih tumorjih, medtem ko pri hematoloških rakih obsega krvne in kostnomedularne celice. Komunikacija med celicami v TME je ključna za razvoj odpornosti na zdravila (DR), saj jo posredujejo miRNA v eksosomih in zunajceličnih veziklih (EV), ki jih sproščajo fibroblasti povezani z rakom (CAF).

V TME potekajo biološke interakcije, kjer imunske in stromalne celice izločajo citokine in rastne faktorje, ki vplivajo na občutljivost rakavih celic na zdravila. ExRNA, ki vključuje miRNA in druge molekule, ima ključno vlogo pri medcelični komunikaciji med rakavimi in stromalnimi celicami, kot so endotelijske celice, makrofagi in fibroblasti. Ta komunikacija omogoča prenos molekularnih vsebin iz rakavih celic v ciljne celice, kar vpliva na njihove funkcije.

ExRNA uravnava sproščanje citokinov, rastnih dejavnikov in signalne poti, kar prispeva k pojavu DR, ki ga inducira TME. Na primer, exo-miRNA iz rakavih celic spodbuja polarizacijo makrofagov v fenotip M2, ki je povezan z imunosupresijo in tumorigenostjo. M2 makrofagi izločajo citokine, kot so IL-4, CSF-1 in IL-10, ki vplivajo na odpornost tumorskih celic na zdravila.

ExRNA prav tako regulira proces avtofagije v ciljih celic, kar omogoča preživetje rakavih celic, njihovo rast in metastaze. Avtofagija omogoča rakavim celicam preživetje skozi dovajanje hranil, izogibanje imunskemu sistemu, angiogenezo in odpornost na terapije. ExRNA lahko vpliva tudi na izražanje vaskularnega endotelijskega rastnega faktorja (VEGF), kar vpliva na prepustnost in angiogenezo v tumorjih.
===Eksosomi in kemorezistenca===
Eksosomi igrajo ključno vlogo pri razvoju odpornosti na kemoterapijo v različnih vrstah raka, saj sodelujejo pri uravnavanju kemorezistence preko več mehanizmov. Njihova tvorba se začne z invaginacijo plazemske membrane, kar pripelje do nastanka zgodnjih endosomov, ki se razvijejo v multivezikularna telesca (MVB). MVB vsebujejo intraluminalne vezikle (ILV), ki nastanejo z notranjim brstenjem endosomalne membrane. Ti MVB se lahko združijo z lizosomi, kjer pride do razgradnje vsebine, ali pa se povežejo z zunanjo celično membrano, kjer ILV preidejo v zunajcelični prostor kot eksosomi.

Ta proces je uravnavan z različnimi molekularnimi mehanizmi, vključno s potjo ESCRT (Endosomal Sorting Complex Required for Transport), tetraspanini in lipidnim metabolizmom. Eksosomi omogočajo komunikacijo s ciljnimi celicami, tako da sprostijo svojo vsebino v citosol ali pa se absorbirajo preko endocitoze. Preneseni materiali, kot so mRNA fragmenti, miRNA in proteini, imajo biološko aktivnost in vplivajo na funkcije prejemnih celic. V določenih primerih lahko eksosomi vplivajo na tarčne celice zgolj z vezavo na njihovo membrano, brez sproščanja vsebine.

Eksosomi so v različnih rakih povezani z razvojem odpornosti na kemoterapijo. Pri pankreatičnem duktalnem adenokarcinomu (PDAC) je bilo opisanih več poti, ki prispevajo k odpornosti na gemcitabin, eno izmed glavnih zdravil pri zdravljenju tega raka. Učinkovitost gemcitabina je pogosto omejena zaradi prirojene ali pridobljene odpornosti. Ključno vlogo pri sprejemu gemcitabina ima transporter hENT1 (human equilibrative nucleoside transporter 1), katerega visoka izraženost je povezana z daljšim preživetjem bolnikov. Nekatere miRNA, kot miR-196a-3p, ki se pojavljajo v eksosomih celic PDAC, vplivajo na izražanje hENT1 in bi lahko služile kot biomarkerji za napovedovanje učinkovitosti terapije.

Vloga MDR proteinov (npr. MRP1, MRP5, P-gp) pri odpornosti na gemcitabin še ni povsem jasna, vendar več študij nakazuje, da lahko njihova prekomerna izraženost prispeva k zmanjšani občutljivosti celic. Izguba proteina GIPC naj bi povzročila presnovno obremenitev in povečala odpornost na gemcitabin. Eden izmed pogostih vzrokov za odpornost je tudi nezadostna aktivacija apoptoze – celice PDAC izražajo visoke ravni inhibitorjev programirane celične smrti, kot so survivin, XIAP, cIAP1 in cIAP2. Survivin se lahko sprošča preko eksosomov in ima pomembno vlogo pri preživetju celic, proliferaciji, imunski evaziji in metastazah.

Poleg tega metabolizem glutamina in uravnavanje reaktivnih kisikovih zvrsti (ROS) vplivata na odpornost. Eksosomi aktivirajo encime, kot sta superoksid dismutaza 2 in katalaza, ki zmanjšujejo oksidativni stres in ščitijo celice pred učinki kemoterapije. Med vključenimi miRNA je pomembna tudi eksosomalna miR-155, ki še dodatno spodbuja kemorezistenco.

Kemorezistentna tumorska celica izloča eksosome, ki vsebujejo miRNA, mRNA in beljakovine. Ti eksosomi se prenesejo v sprejemne celice, kjer pride do njihove endocitoze in preoblikujejo celične poti, kar omogoči odpornost na kemoterapijo. Eksosomi spodbujajo diferenciacijo naivnih T celic v Th17 in Treg, kar vpliva na vnetje in imunski odziv. Prenos odpornosti na zdravila omogoči preživetje tumorja kljub terapiji. Eksosomi prav tako podpirajo epitelno mezenhimski prehod, angiogenezo, metastaziranje in prehod fibroblastov v CAF, ki spodbujajo rast tumorja. Aktivirajo tudi makrofage in nevtrofilce, kar pomaga rasti tumorja.

===Terapije na osnovi exRNA za premagovanje kemorezistence===
Sodobne raziskave kažejo, da terapevtske strategije, ki so usmerjene v uravnavanje exRNA, obetajo premagovanje kemorezistence. Krožna RNA circATXN7, ki je prekomerno izražena pri raku dojk, zmanjša občutljivost na doksorubicin preko osi miR-149-5p/HOXA11. Nasprotno pa circKDM4C, katere raven je zmanjšana pri raku dojk, zavira odpornost na doksorubicin preko poti miR-548p/PBLD. Dolge nekodirajoče RNA, kot je lncRNA-HOTAIR, igrajo ključno vlogo pri kemorezistenci. Zmanjšanje njenega izražanja zmanjša proliferacijo in poveča apoptozo ter zavira signalno pot PI3K/AKT/mTOR. Utišanje lncRNA PCAT-1 poveča občutljivost celic na bortezomib. Eksosomi iz makrofagov M1, naloženi s cisplatinom, zmanjšajo odpornost na zdravljenje jajčnikov, medtem ko makrofagi M2 povečajo odpornost na cisplatin. Prekomerna izraženost miR-155 in miR-223 prispeva k odpornosti na zdravljenje. Zdravljenje z miR-34a v nanodelcih uspešno zavre rast tumorjev v mišjih modelih. Integracija exRNA z drugimi "omiki", kot so proteomika in metabolomika, omogoča boljše razumevanje bolezni in pomaga pri iskanju novih biomarkerjev za personalizirano medicino.

=='''Zaključek'''==
Kemoterapija ostaja ključna oblika zdravljenja raka, vendar v zadnjem desetletju raziskave potrjujejo pomembno vlogo zunajceličnih RNA (exRNA) pri razvoju odpornosti na zdravljenje (CR). ExRNA, zlasti tiste v eksosomih in drugih zunajceličnih veziklih (EV), uravnavajo večkratno odpornost na zdravila (MDR) prek različnih mehanizmov, kot so povečano izločanje zdravil, ohranjanje rakavih matičnih celic (CSC), popravljanje DNA in izogibanje imunskemu nadzoru. ExRNA so ključni regulatorji medcelične komunikacije, kar omogoča prenos značilnosti odpornosti med celicami in otežuje terapevtske pristope. Poleg tega so postale izjemno perspektivni diagnostični biomarkerji za spremljanje odziva na zdravljenje in izidov terapij, še posebej v tekočinskih biopsijah. Kljub temu pa obstajajo tehnične omejitve, predvsem glede standardizacije izolacije in karakterizacije exRNA ter njihove klinične uporabe. Na terapevtskem področju so obetavne strategije manipulacije exRNA, kot so antisens oligonukleotidi, siRNA in CRISPR-Cas sistemi, ki omogočajo utišanje onkogenih exRNA ali okrepitev izražanja tumorsupresorskih molekul. Napredni dostavni sistemi, kot so inženirsko prilagojeni eksosomi in nanodelci, bodo ključni pri implementaciji RNA-terapij. Pričakuje se, da bodo prihodnje raziskave povezovale visokozmogljivo sekvenciranje in bioinformatiko za globlje razumevanje kompleksnosti exRNA ter njihovo terapevtsko izkoriščanje.

=='''Viri'''==
* Y. Khan, M. S. Hussain, P. S. Ramalingam, R. Fatima, M. Maqbool, S. Ashique, N. U. Khan, A. S. Bisht, G. Gupta. Exploring extracellular RNA as drivers of chemotherapy resistance in
cancer. Molecular biology reports, vol. 52,1 142. 21 Jan. 2025. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39836259/.
* O. R. Farzam, S. Eslami, A. Jafarizadeh, S. G. Alamdari, R. Dabbaghipour, S. A. Nobari, B. Baradaran. The significance of exosomal non-coding RNAs (ncRNAs) in the metastasis of colorectal cancer and development of therapy resistance. Gene, vol.937. 2025. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39643147/.
* D. E. Ellakwa, N. Musthaq, S. Khan, A. Jabbar, M. A. Abdelmalek, A. S. Wadan, T. E. Ellakwa, A. Raza. Molecular functions of microRNAs in colorectal cancer: recent roles in proliferation, angiogenesis, apoptosis, and chemoresistance. Naunyn-Schmiedeberg's archives of pharmacology, vol. 397,8. 2024. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38619588/.
* J. Guo, L. Zhong, M. R. Momeni. MicroRNA-155 and its exosomal form: Small pieces in the gastrointestinal cancers puzzle. Cell biology and toxicology, vol. 40,1 77. Sep. 2024. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39283408/.
[[Category:SEM]][[Category:BMB]]

BIO2 Povzetki seminarjev 2024

2024-11-19T21:16:00Z

Zigapoklecki: /* POVZETKI SEMINARJEV BIOKEMIJA 2024/25 */

= POVZETKI SEMINARJEV BIOKEMIJA 2024/25 =

==Lan Tanko - Proteaze kot nepogrešljivi členi umetnih signalnih poti==
Virusne proteaze zaradi svoje visoke specifičnosti predstavljajo ključen člen umetnih signalnih poti, saj omogočajo natančen in ireverzibilen prenos informacij na tarčni protein, ki ga lahko s cepitvijo vezi bodisi aktivirajo ali inhibirajo. Za potek proteolitske cepitve tarčne sekvence mora proteaza vsebovati vse funkcionalne domene in biti v bližnjem ter neoviranem stiku z zaporedjem, ki ga cepi. Sintetične signalne poti za svoje delovanje tako temeljijo na medproteinskih interakcijah. Gre lahko za relativno preproste interakcije, ki izhajajo iz biokemijskih lastnostih proteinov, ali pa za bolj kompleksne operacije, ki se na inovativen način poslužujejo še logične algebre. Signalne poti so sposobne zaznati tako endogene kot eksogene signale ter zanje prirediti odgovor. Izhodna informacija lahko zgolj posreduje informacijo o aktivaciji receptorja preko sprostitve inertnega transkripcijskega faktorja, ki promovira ekspresijo fluorescenčnega markerja, ali pa sprosti protein, ki bo vplival na potek endogenih procesov. Tako je moč ustvariti najrazličnejše sintetične poti – take, ki ponujajo nove metode zaznavanja celičnih procesov, kot tudi take, ki bodo prepoznavale onkogeno obnašanje celice ter inducirale celično smrt. Zaradi svoje modularnosti in posledično variabilnosti v funkciji so umetne signalne poti tema mnogih raziskav s področji biokemijskih tehnologij, skozi katere se trudijo optimizirati ustvarjene poti za aplikativno rabo.

==Tadej Kranjc - Pomembnost mTORC1 v fitnesu: Njegova funkcija in delovanje==
Ste se kdaj spraševali, kako vaše telo postane močnejše in bolj definirano? V tej seminarski vam bom na podrobneje opisal to prav natančno uglašeno signalno pot, ki nadzoruje rast in regeneracijo mišic v našem telesu. Mehanizem mTORC1 (mehanistična tarča rapamicina kompleks 1) je pomemben za vse športnike, ki želijo izboljšati svojo telesno pripravljenost, saj ureja procese, kot sta sinteza beljakovin in zavira proces avtofagije. Sama aktivacija te poti se sproži ob zadostni količini aminokislin, predvsem levcin, zadostne hranilne energije v obliki glukoze in ob sprostitvi hormonov ter mehanskega napora na skeletne mišice. Aktivacija mTORC1 se zgodi ob translokaciji in lokalizaciji na membrani lizosoma, kjer se ob prisotnosti zadosti aminokislin in rastnih hormonov aktivirata beljakovini Rheb in kompleks Rag GTPaza. Aktiviran mTORC1 je pomemben pri športnikih, ki zrejo k povečanju mišične mase. Pri hipertrofiji pomaga s sintezo beljakovin, ki zacelijo mikroskopske poškodbe na skeletnih mišicah in zavira postopek avtofagije, kar pospeši postopek mišične rasti in hitrejše doseganje naših ciljev.

==Zoja Mramor- Etilenska signalizacija v rastlinah==
Etilen, preprost olefinski plin, ki ga rastline biosintetizirajo, deluje kot fitohormon in je ključni regulator različnih rastnih ter razvojnih procesov, kot so zorenje plodov, staranje in odziv na stres. Znanstvene raziskave, predvsem na modelni rastlini Arabidopsis thaliana, so odkrile kompleksnost signalne poti etilena, ki vključuje več ključnih komponent, kot so receptorji (ETR1, EIN2, CTR1) in transkripcijski faktorji (EIN3, ERF). Poleg osnovne signalne poti pa nove vpoglede v delovanje podajajo tudi alternativne poti signalizacije. Etilen ima tudi velik komercialni pomen, saj vpliva na zorenje pridelkov in omogoča njihovo dolgotrajnejše skladiščenje. Razumevanje signalizacije etilena je ključno za razvoj vedno bolj ustreznih metod za nadzor nad njegovimi učinki, kar vključuje tako inhibicijo dozorevanja plodov, kot tudi spodbujanje prezgodnje kalitve parazitskih rastlin.

==Manja Drobne - Stranski produkti glikolize in njihovo odstranjevanje==
Glikolizo si običajno predstavljamo kot urejen sklop desetih reakcij, ki v celici poteka nemoteno, vendar med procesom zaradi fizioloških razmer v celici prihaja tudi do napak. Pri tem imamo v mislih stranske toksične metabolite, ki našemu telesu predstavljajo nevarnost. Nastanejo zaradi napake metaboličnih encimov, ki namesto pravega substrata katalizirajo pretvorbe analogov oziroma na substratu izvedejo napačno reakcijo. Redko nekanonični metabolit nastane spontano. Nekanonični metaboliti običajno niso del metaboličnih poti, kar v celici povzroča veliko težav. Ker niso primarni substrati, se kopičijo v celici in lahko inhibirajo metabolične encime ali celo izpodrinejo osnovne produkte iz metaboličnih poti. Ključnega pomena je, da imamo v celici metabolične popravljalne encime, ki te produkte odstranjujejo. Nekateri jih pretvorijo v neškodljive snovi, ki se pogosto vračajo v metabolne poti, drugi pa posredno z zmanjšanjem koncentracije njihovih predhodnikov onemogočijo njihov nastanek. V seminarju sem se osredotočila na stranske produkte, ki nastanejo med glikolizo in pretvorbo piruvata v laktat. Mesta, na katerih prihaja do napak in kjer delujejo popravni encimi, sem tako razdelila na devet skupin in opisala delovanje naslednjih encimov: G6PC3, G6PT, PGP, ACYP1, NAXD, NAXE, L2HGDH, sedoheptuloza-1,7-bisfosfataza, GLO, FN3K, MDP1, AXGHT, GRHPR in HAO1/2.

==Vita Škarabot - Signalizacija sladkega okusa: signalne poti in regulatorni mehanizmi==
Okušanje organizmom omogoča, da ocenijo kemijsko sestavo hrane, še preden jo zaužijejo in jih obvaruje pred vnosom potencialno škodljivih snovi. Sladke molekule pri organizmih vzbudijo pozitiven odziv, kar je povezano z visoko energijsko vrednostjo številnih v naravi pojavljajočih se sladkih snovi. Signalne poti povezane z okušanjem sladkega aktivirajo naravni sladkorji, različna naravna ali umetna sladila ter nekatere D-aminokisline, vendar ne vsi po enakem mehanizmu. Glavna signalna pot pri okušanju sladkega je odvisna od heterodimerskega receptorja sestavljenega iz GPCR-jev Tas1R2 in Tas1R3, ki aktivira G-protein gustducin, ki je precej podoben transducinu. Signalna pot poteka preko fosfolipaze C in vključuje povišanje znotrajcelične koncentracije kalcija, ki povzroči depolarizacijo membrane in sproščanje živčnega prenašalca. Poleg te signalne poti pa obstajajo še nekatere od GPCR-jev neodvisne poti, v katerih sodelujejo membranski kanalčki SGLT1 ali GLUT1 in GLUT2. Opisana signalizacija je kompleksna, saj se signalne poti med sabo prepletajo, različne sladke molekule pa lahko sprožijo tako prekrivajoče se, kot tudi popolnoma različne signalne poti. Njihova regulacija poteka preko mehanizmov, kot so desenzitizacija in endocitoza receptorjev, preko povezovanja z različnimi G-proteini in s pomočjo pomožnih proteinov. Raziskovanje signalnih poti okušanja je pomembno za razvoj novih umetnih sladil, ki bi bolje posnemala naravne sladkorje, za lažje uravnavanje kaloričnega vnosa in vzdrževanje homeostaze glukoze ter celo za razvoj nekaterih zdravil za bolezni, kot je diabetes.

==Ema Mataln Smehov - Vloga encima PFKFB3 in povečane glikolitične aktivnosti pri sepsi==
Sepsa nastane zaradi pretiranega imunskega odziva na okužbo in je lahko tudi življenjsko nevarna. Povečana glikolitična aktivnost v imunskih celicah, kot so makrofagi in nevtrofilci, zagotavlja hitro energijo za intenziven imunski odziv. Encim PFKFB3 pospešuje glikolizo z uravnavanjem fruktoze-2,6-bifosfata, kar pospeši vnetne procese. Vendar pa lahko prekomerna aktivnost glikolize hitro postane škodljiva. Ob prekomerni aktivnosti glikolize v imunskih celicah pride do hitrejšega pridobivanja energije, kar podpira intenziven vnetni odziv. Vendar pa se ob tem kopičijo vnetni mediatorji, kot so citokini, ki povečujejo poškodbe tkiv in povzročijo zakisanje tkiva zaradi višje koncentracije mlečne kisline. To zakisanje lahko dodatno obremeni organe in vodi v organske odpovedi, še posebej pri hudih oblikah sepse. Podobno se tudi v neimunskih celicah, kot so endotelijske celice in pljučni fibroblasti, prekomerna aktivnost glikolize povezuje s škodljivimi učinki. V endotelijskih celicah visoka aktivnost PFKFB3 spodbuja privlačenje imunskih celic in migracijo na mesta vnetja, kar poslabša vnetne procese in prispeva k motnjam v prepustnosti tkiv. Pri fibroblastih, še posebej pljučnih, poveča aktivacijo in sintezo kolagena, kar lahko vodi v fibrozo in brazgotinjenje tkiva. Zaradi teh učinkov je zaviranje PFKFB3 izjemno pomembno, saj lahko omili intenzivnost vnetnega odziva in prepreči trajne poškodbe tkiv. Zaradi tega je ključnega pomena, da raziskovalci preučujejo in iščejo nove inhibitorje PFKFB3, ki pomagajo zmanjšati aktivacijo celic in preprečiti prekomerno aktivnost glikolize.

==Laura Savič - Vloga glikolize pri razvoju ateroskleroze==
Ateroskleroza je zelo pogosta kronična bolezen, kjer pride do nastanjanja maščobnih oblog na notranjih stenah žil, kar vodi do kroničnega vnetja in nastanka ateroskleroznih plakov. Vloga glikolize pri razvoju ateroskleroze pritegne vedno več pozornosti, saj raziskave kažejo, da bi uravnavanje glikolize lahko ponudilo nove možnosti zdravljenja te bolezni. Glikoliza, ključni proces pridobivanja energije v celicah, je v aterosklerotičnih območjih spremenjena in sodeluje pri disfunkciji endotelijskih celic, vnetnem odzivu makrofagov in razvoju žilne angiogeneze. Ta proces omogočajo različni encimi, ki povečajo glikolitično aktivnost celic, spodbudijo proizvodnjo mlečne kisline ter s tem povečujejo vnetje. Čeprav se raziskave trenutno osredotočajo na PFKFB3 (6-fosfofruktoza-2-kinaza/fruktoza-2,6-bisfosfataza 3), obstaja še veliko možnosti za raziskave drugih glikolitičnih encimov in inhibitorjev, kot sta heksokinaza in piruvat kinaza, ki bistveno vplivata na hitrost in učinkovitost glikolize. V nadaljnih študijah bo ključno odkrivanje novih, še bolj specifičnih inhibitorjev, ki bi omogočili boljše in natančnejše uravnavanje metabolnih poti v celicah spremenjenih pri aterosklerozi, ter za razvoj novih zdravil za preprečevanje pojava in napredovanja bolezni.

==Ema Kafol - Sonic Hedgehog signalna pot in njena povezava z depresijo==
Depresija je ena najpogostejših psiholoških motenj v sodobni družbi. Blagi kronični stres, ki prispeva k njenemu razvoju, lahko povzroči več pomembnih sprememb v možganih, predvsem v nevronih, kar vpliva na njihovo funkcijo, preživetje in komunikacijo. V zadnjih letih so znanstveniki začeli postavljati hipoteze o povezavi med motenimi pretvorbami signala v celici in nastankom, razvojem ter razširitvijo depresije. Osredotočili so se na raziskovanje vloge Sonic hedgehog (Shh) signalne poti v času razvoja depresivnih motenj. Prav tako so želeli odkriti ali bi lahko bila Shh signalna pot možna tarča zdravljenja depresije. Sonic Hedgehog signalna pot ima ključno vlogo pri razvoju centralnega živčnega sistema. Spodbuja razvoj novih nevronov v času hipokampalne nevrogeneze. Prispeva lahko tudi k obnavljanju nevronov, ki so bili poškodovani v času blagega stresa, s spodbujanjem nevrogeneze in nevroplastičnosti. Podobno vlogo imajo antidepresivi, kar odpira možnost povezave med Shh signalno potjo in depresivnimi motnjami. V hipokampusu so odkrili še druge signalne poti, ki pa se med seboj pogosto križajo. Med najbolj raziskanimi sta Wnt in BDNF signalni poti, za kateri je že znano da delujeta antidepresivno. Z raziskavami so uspeli dokazati povezavo med Shh, Wnt in BDNF. Bolj natančno poznavanje Shh signalne poti, bi lahko odprlo vrata do novih in boljših možnosti antidepresivnega zdravljenja.

==Maša Markun - Kako pride do srbečice: mehanizmi in molekule==
Srbečica ali pruritus je neprijeten občutek, ki v nas povzroča željo po praskanju. Lahko je posledica bolezni kože, vzrok pa je lahko tudi nevrološki ali psihološki. Do občutka srbečice vodi več mehanizmov, ki jih v grobem lahko razdelimo na histaminergično in nehistaminergično signalno pot. Histamin s svojima receptorjema sodeluje v histaminergični signalni poti, različne druge signalne molekule, kot so na primer citokini, pa s svojimi receptorji sodelujejo v nehistaminergični signalni poti. Preko fosfolipaznega sistema te signalne molekule aktivirajo ionske kanale iz družine TRP (transient receptor potential channels), ki se odprejo in omogočijo pretok kationov v celico, kar generira akcijski potencial. Posledično se odprejo napetostno odvisni natrijevi kanali, s pomočjo katerih se signal prenese naprej. Med primarnim senzoričnim nevronom in sekundarnim nevronom se signal prenese s pomočjo nevrotransmiterja glutamata. To se zgodi v hrbtenjači. Pruritični signal se nato prenese naprej do možganov, kjer se sprocesira in povzroči srbenje. Vzroki srbečice so pogosto nejasni in prepleteni med seboj, zato je zdravljenje dostikrat zahtevno. V zadnjem času so razvili različna nova zdravila proti srbečici, ki so usmerjena v bolj specifične tarče v teh mehanizmih in so zato bolj učinkovita ter imajo manj stranskih učinkov. V marsikaterem primeru pa vseeno še vedno nimamo optimalnih rešitev za lajšanje srbečice.

==Katarina Kolbl - Molekularni mehanizmi zgodnje in pozne faze LTP==
Dolgotrajno sinaptično ojačenje (LTP-long term potentiation) je proces, ki je ključen za delovanje naših možganov, ker ima pomembno vlogo pri mehanizmih, na katerih temeljita učenje in spomin. Za LTP je značilno dolgoročno povečanje moči sinaptičnih povezav, kot posledica stimulacije nevronov. V tem seminarju so predstavljeni biokemijski procesi, ki omogočajo LTP, s poudarkom na biosignalizaciji. Signalna pot se začne z vezavo nevrotransmiterja na receptorje postsinaptične membrane, kar omogoči vstop sekundarnega obveščevalca. Aktivirajo se nadaljni encimi odgovorni za biosignalizacijske poti, ki vodijo do dolgotrajnih struktrunih sprememb v nevronih. Seminar obravnava zgodnjo in pozno fazo LTP. Za zgodnjo fazo so značilne modifikacije že obstoječih proteinov, medtem ko je za pozno fazo potrebna regulacija izražanja genov in sinteza novih proteinov. Za optimalno delovanje živčevja pa je potrebno ravnotežje med dolgotrajnim sinaptičnim ojačenjem (LTP) in slabljenjem (LTD-long term depression). LTD zmanjša moč povezav in s tem poveča prilagodljivost možganov. Razumevanje mehanizmov LTP nam da boljši vpogled v delovanje živčevja, kar lahko koristi pri razvijanju novih načinov za izboljšanje kognitivnih funkcij in zdravljenje nevrodegenerativnih bolezni.

==Veronika Štrekelj Istinič - Regulacija metabolizma piruvata in s tem povezane neurodegenerativne bolezni==
Mitohondrijski nosilec piruvata (MPC) je beljakovinski kompleks, ki omogoča transport piruvata iz medmembranskega prostora v matriks mitohondrija, kjer se piruvat vključuje v Krebsov cikel. MPC povezuje glikolitični metabolizem v citosolu s Krebsovim ciklom. Pri ljudeh je MPC sestavljen iz dveh podenot: MPC1 in MPC2, katerih delovanje je regulirano glede na prisotnost hormonov, kot sta inzulin in glukagon. Transport piruvata poteka s simportom protona ali izmenjavo s hidroksidnim ionom, pri čemer je pomemben elektrokemični gradient.
Mutacije v MPC1 lahko povzročijo resne zdravstvene težave, kot so motnje transporta piruvata, laktacidoza in nevrološke okvare. Primeri mutacij so povezani z nevrodegenerativnimi boleznimi, kot sta Alzheimerjeva in Parkinsonova bolezen, kjer je moten mitohondrijski metabolizem. Nepravilnosti v metabolizmu piruvata so značilne tudi za bolezni, kot sta Leighov sindrom in srčno popuščanje. Nevrodegenerativne bolezni, kot sta Alzheimerjeva in Parkinsonova, so povezane z disfunkcijo mitohondrijev, oksidativnim stresom in zmanjšano aktivnostjo ključnih encimov, kot je piruvat dehidrogenaza (PDH). Disregulacija teh procesov vodi do zmanjšane sinteze ATP, kar prispeva k napredovanju bolezni. PDH igra ključno vlogo v celičnem metabolizmu in je strogo reguliran z energijskimi potrebami celice, kar vpliva na homeostazo in zdravje.
Alzheimerjeva in Parkinsonova bolezen sta si zelo podobni, saj imata skupne značilnosti kot je npr. povišan ROS, hipometabolično stanje in celotno okvaro celičnega metabolizma v regijah v možganih. Pri Alzheimerjevi bolezni zaviralci acetilholinesteraze in NMDA receptorjev zmerno izboljšajo simptome, pri Parkinsonovi pa L-Dopa poveča dopamin. Vendar te terapije ne rešujejo oksidativnega stresa in hipometabolizma. Piruvat, kot antioksidant, lahko blaži oksidativni stres in ščiti nevrone, zato je obetavna možnost za prihodnje zdravljenje nevrodegenerativnih bolezni

==Tjaša Turk - Metabolni encimi z dvojno funkcijo v jedru: metabolna regulacija transkripcije genov==
Odkrito je bilo, da lahko metabolni encimi s translokacijo prehajajo iz citoplazme v jedro, kjer opravljajo nove funkcije, kot je vpliv na izražanje genov. Nekateri izmed teh encimov so ACPE-ji, ki proizvajajo acetil-CoA (v jedru) in tako vplivajo na acetilacijo histonov. Razvita je tudi teorija o vplivu jedrnih metabolnih encimov na pomembne celične funkcije kot so proliferacija, diferenciacija in odziv na stradanje. Povezava med metabolizmom in specifičnim izražanjem genov pripomore k razumevanju prilagoditev celic na spremembe v okolju in tudi v mutiranih celicah (rakavih). Zaradi kompleksnosti mehanizma in pomankanja natančnih metod, v veliki večini te hipoteze oziroma trditve še niso dokončno potrjene. Nadaljnje raziskave se usmerjajo v izdelavo novih zdravil na osnovi povezave med metabolizmom in izražanjem genov. Cilj pa je, da bi poznali točen mehanizem translokacije metabolnih encimov v jedro, saj bi s pomočjo tega lahko razvijali nova zdravila s specifičnimi zaviralci translokacije. Tako bi lahko blokirali oziroma preprečili jedrne funkcije teh encimov, vendar pa bi morali zagotoviti, da se ne spremeni njihova vloga tudi v citoplazmi in mitohondrijih.

==Mia Plantan - Vpliv intermediatov cikla citronske kisline na glavne telesne sisteme==
Krebsov cikel, znan tudi kot cikel citronske kisline ali TCA cikel, je osrednji biokemični proces, ki poteka v mitohondrijih evkariontskih celic ali citoplazmi prokariontskih celic in omogoča pretvorbo glukoze v energijo v obliki ATP. Med procesom nastajajo ključni intermediati, kot so citrat, alfa-ketoglutarat, sukcinat in malat, ki poleg vloge v pridobivanju energije, delujejo tudi kot signalne molekule in vplivajo na različne celične funkcije in fiziološke sisteme. V endokrinem sistemu intermediati uravnavajo sintezo in sproščanje hormonov ter vplivajo na energijsko homeostazo, kar je ključno za pravilno delovanje telesa. Na imunski sistem vplivajo z modulacijo vnetnih poti in uravnavanjem aktivacije imunskih celic, kar omogoča učinkovit odziv na okužbe ter zaščito pred škodljivimi patogeni. Razumevanje vpliva teh intermediatov na fiziološke sisteme odpira nove možnosti za zdravljenje bolezni, saj presnovna neravnovesja in disfunkcije Krebsovega cikla prispevajo k razvoju kroničnih vnetnih bolezni, diabetesa, avtoimunskih bolezni in raka. Z usmerjanjem v specifične presnovne poti, ki jih intermediati uravnavajo, lahko razvijemo tarčna zdravljenja za obvladovanje bolezni in izboljšanje zdravja.

==Anamarija Rozina - Kaj se v resnici dogaja med staranjem? Pomen epigenetsko regulirane mitohondrijsko-jedrne komunikacije pri procesih staranja==
Staranje, ki ga povezujemo z oslabljenim delovanjem bioloških funkcij, pojavom bolezenskih stanj in na koncu s smrtjo, obsega več med seboj kompleksno povezanih procesov; čeprav je morda staranje težko absolutno definirati, ga spremljajo obsežne epigenetske spremembe in spremembe v metabolizmu. Eden od pomembnih faktorjev pri njegovi regulaciji je mitohondrijsko-jedrna komunikacija. Mitohondriji so osrednji organeli energijskega metabolizma, večina proteinskih kompleksov, ki pri tem sodeluje, pa je kodirana v jedrni DNA. Za zagotavljanje optimalnega delovanja mitohondrijev in usklajevanje izražanja genov in translacije je zato zelo pomembna stalna komunikacija med jedrom in temi organeli. Stresne okoliščine, ki jih povzročajo motnje in nepravilno delovanje mitohondrijev, npr. porušeno razmerje metabolitov, akumulacije mtDNA mutacij, oslabljeno celično dihanje, motena homeostaza mitohondrijskih proteinov in produkcija ROS, sprožijo vrsto različnih signalov, ki te informacije prenesejo v jedro; to povzroči aktivacijo ustreznih transkripcijskih signalov za ohranjanje homeostaze mitohondrijev in posledično celic, kar pa pomembno vpliva na uravnavanje procesov staranja in dolgoživosti. Nekateri izmed regulatornih signalov, katerih vloga pri regulaciji staranja je opisana v seminarski nalogi, so metaboliti cikla citronske kisline, ROS – reaktivne kisikove zvrsti in UPRmt (angl. mitochondrial unfolded protein response) – odziv na nezvite proteine. Ti preko vrste epigenetskih modifikacij spremenijo načine izražanja genov in vplivajo na procese staranja.

==Loti Rotar - Biokemijska podlaga zlorabe trimetazidina v športu==
Trimetazidin (TMZ) je zdravilo, razvito za zdravljenje angine pektoris. Za razliko od tradicionalnih zdravil deluje prek modulacije energijskega metabolizma srčne mišice. V normalnih razmerah so glavni vir energije za srce maščobne kisline. Njihova oksidacija proizvede veliko energije, a porabi tudi veliko kisika. Z inhibicijo encima 3-ketoacil-CoA tiolaze TMZ zmanjša oksidacijo dolgoverižnih maščobnih kislin in tako poveča uporabo glukoze kot energijskega substrata. Ta presnovna sprememba zmanjša potrebo srčne mišice po kisiku in zakisanost celic, kar izboljša učinkovitost srca brez vpliva na pretok krvi. Pri vrhunskih športnikih lahko TMZ zaradi podpore aerobnemu metabolizmu zmanjša zakisanost mišic in podaljša vzdržljivost pri visoko intenzivnih aktivnostih, kar je lahko ključno na tekmovanjih, kjer odločajo tisočinke sekunde. Zaradi potencialnih možnosti izboljšanja zmogljivosti je TMZ od leta 2014 uvrščen na seznam prepovedanih snovi Svetovne protidopinške organizacije. Čeprav ni bil povezan z neposrednimi zdravstvenimi tveganji za športnike, pa uporaba substanc za izboljšanje zmogljivosti ostaja v nasprotju s športnim načelom poštene igre.

== Nika Habič - Motnje β-oksidacije in njihov vpliv na celično smrt==
Beta oksidacija maščobnih kislin je ključna za energijsko produkcijo v primeru, da je dostop do glikogena omejen. Motnje mitohondrijske oksidacije so skupina genetskih bolezni, pri katerih so prizadeti encimi in proteini, ki sodelujejo v različnih stopnjah oksidacije. To lahko povzroči zmanjšano ali neučinkovito proizvodnjo ATP. Zaradi pomankanja energije lahko pride do poškodb celic, še posebej v energetsko bolj potratnih organih, kot so jetra, srce in skeletne mišice. Motnje se pogosto izražajo v obliki nevroloških in presnovnih težav, mišični oslabelosti in utrujenosti. Zdravljenje poteka simptomatsko ter temelji na dieti.
Posamezniki z mutacijami encimov, ki sodelujejo pri oksidaciji, ne morejo razgraditi maščobnih kislin, zato se te kopičijo v tkivih. Pomankanje energijskih rezerv in toksično kopičenje različnih derivatov v mitohondrijih povzroča nastanek oksidativnega stresa. Ta nastaja tudi zaradi prekinitev v dihalni verigi in inhibicije kompleksov, potrebnih za tvorbo ATP. Oksidativna škoda nastane, ko je ravnovesje zaradi prostih radikalov med oksidanti in antioksidanti porušeno ter lahko vodi v nastanek mitohondrijskih tranzicijskih por. Vse spremembe, ki pri tem nastanejo porušijo homeostazo in vodijo v programirano celično smrt oziroma apoptozo.

== Lola Ilievska - Cancer cells dependence on fatty acid catabolism for ATP production==
Over time, many metabolic pathways have been proposed to supply cancer cells with adenosine triphosphate (ATP), the energy molecule critical for cellular function, but still, the classical theories were not satisfied by the experimental data obtained from certain researches. Thus, new explanations have emerged to explain the ATP supply in cancer, including metabolic reprogramming in the tumor microenvironment. Moreover, substantial evidence suggests that obesity, particularly resulting from a high-fat diet, significantly promotes cancer progression and development, with findings indicating that fatty acids (FA) are the primary energy source fueling tumor growth in such cases. In addition, it has become clear that tumor cells exhibit plasticity in fatty acid metabolism to facilitate aggression and treatment resistance. These researches can lead to the detailed discovery of the metabolic pathways of fatty acid catabolism in cancer cells. Therefore, exploring the targets of FA metabolism in cancer to improve the efficiency of cancer therapy or to create new types of drugs is of great interest.

== Nina Kokalovikj - AMPK v možganih: njegova vloga pri metabolizmu glukoze in živčnem metabolizmu==
AMPK (od AMP odvisna kinaza) je esencialni encim, ki je izjemno pomemben pri celičnem metabolizmu. S svojo regulacijsko funkcijo skrbi, da celica vzdržuje zadostni nivo energije in hranilnih snovi za nemoteno delovanje. AMPK je alosterično reguliran encim. Odziva se na signale, ki nastanejo zaradi razlike v koncentraciji molekul adeninskih nukleotidov AMP:ATP in ADP:ATP. Vezava molekul AMP in ADP na AMPK povzroči vrsto konformacijskih sprememb. Najprej fosforilacijo ostanka treonina v aktivnem mestu, Thr-172, ki omogoča, da protein ostane v aktivni obliki in ga ščiti pred fosfatazami. Ta protein je mogoče najti v različnih tkivih. Eden od njih so možgani, kjer ima hipotalamus ključno vlogo. Natančneje v nevronih in astrocitih, kjer je njegova funkcija povezana z nadzorom vnosa glukoze, uravnavanjem apetita in njegovega metabolizma. Možgani in centralni živčni sistem namreč uporabljajo samo energijo, ki izvira iz glukoze.
AMPK poveča glikolizo s povečanjem privzema glukoze v celico s fosforilacijo proteinа TXNIP, kar povzroči translokacijo prenašalcev glukoze (GLUT1 ali 3) na plazmalemi. Aktivira encime, kot so: fosfofruktokinaza-1, piruvat kinaza in heksokinaza. Nadaljnje raziskave in študije v smeri AMPK pomagajo najti in razviti ustrezno zdravljenje nekaterih nevrodegenerativnih bolezni, pri čemer izkoriščajo njegov terapevtski potencial in metabolitsko regulativno vlogo.

== Hana Vozelj - Urea transportni proteini kot tarče za razvoj diuretikov ==
Urea, polarna molekula, nastaja kot produkt presnove dušika v jetrih in se izloča preko ledvic. Zaradi svoje polarnosti težko prehaja čez lipidno membrano, zato potrebuje posebne transportne proteine, imenovane urea transporterji (UT), ki omogočajo njen prehod. UT-ji se delijo na dve družini: UT-A in UT-B. Nahajajo se predvsem v ledvicah, kjer so ključni za nastanek koncentriranega urina, saj omogočajo recikliranje uree in ustvarjanje osmotskega gradienta, ki spodbuja reabsorpcijo vode, najdemo pa jih tudi v drugih tkivih. Raziskave so pokazale, da inhibitorji urea transporterjev (UT) delujejo kot diuretiki s posebnim mehanizmom, ki omogoča izločanje vode brez stranskih učinkov na ravnovesje soli in elektrolitov v telesu. Inhibitorji, kot je UTBinh-14 in UTAinh-E02, so pokazali visoko selektivnost in učinkovitost v zgodnjih študijah, zlasti na UT-A1 in UT-B, ki sta ključna za koncentriranje urina. UT inhibitorji zato predstavljajo obetaven pristop k diuretični terapiji, ki cilja na specifične mehanizme v ledvicah in bi lahko v kombinaciji s tradicionalnimi diuretiki izboljšali učinkovitost zdravljenja pri bolnikih, ki slabo reagirajo na običajne diuretike.

== Zala Kek - Vpliv ketogene diete na vzdraženost nevronov ==
Ketogena dieta (KD) je prehranski pristop, ki temelji na visokem vnosu maščob in nizki vsebnosti ogljikovih hidratov ter dokazano vpliva na zmanjšanje nevronske vzdraženosti. Uporablja se kot terapija pri zdravljenju trdovratne epilepsije, še posebej pri pacientih, ki se ne odzivajo na običajna proti epileptična zdravila. Ketonska telesca, kot sta acetoacetat in β-hidroksibutirat, nastanejo ob razgradnji maščobnih kislin in služijo kot alternativni vir energije, kadar primanjkuje glukoze. Ketoza, stanje, v katerem je telo, kadar se presnovno prilagodi na porabo maščob, pozitivno vpliva na sinaptično aktivnost v možganih. KD povečuje proizvodnjo ketonskih telesc, ki vplivajo na različne celične mehanizme, ki med drugim nadzorujejo potovanje električnih signalov med nevroni. Vplivajo na ionske kanalčke (predvsem od ATP-odvisne kalijeve kanalčke (K-ATP) in napetostno odvisne Ca2+ kanalčke (VDCCs)) in uravnavanje razmerja živčnih prenašalcev (glutamat - preko VGLUT in GABA). Delujejo tudi na BCL-2 povezan agonist celične smrti (BAD) ter na prepustnost mitohondrijske membrane (mPT). Mehanizmi, preko katerih KD vpliva na vzdraženost nevronov so zanimivi predvsem za razvoj novih proti epileptičnih zdravil, ki bi s posnemanjem učinkov KD omogočala enake rezultate z manjšo prehransko restrikcijo. Opisani procesi še niso povsem razumljeni, vendar kažejo na perspektivno področje nadaljnjih raziskav za zdravljenje epilepsije.

== Jana Likar Ivanov - Hiperamonijmija in mehanizmi urea cikla kot tarče za njeno zdravljenje ==
Hiperamonijmija je stanje, ko je koncentracija nam strupenega amonijaka v krvi previsoka. To lahko vodi v številne bolezni jeter, možganske okvare in celo smrt. Vzrok zanjo so večinoma genetske mutacije, ki povzročijo motnje v ciklu uree – procesu, odgovornem za odstranjevanje odvečnega amonijaka iz telesa. Poleg genetskih vzrokov pa lahko hiperamonijmijo povzročijo tudi nekatera zdravila, ki vplivajo na različne molekule, sodelujoče v ciklu uree. Cikel uree je petstopenjski cikel encimsko kataliziranih reakcij, pri katerem iz amonijaka preko različnih intermediatov nastane urea, ki se transportira v ledvice in izloči iz telesa. Je zelo kompleksen, natančno reguliran z velikim številom molekul in v veliki medsebojni odvisnosti z ostalimi metabolnimi procesi v jetrih, kot je Krebsov cikel v mitohondrijih. Sodelujoči encimi in drugi regulatorji cikla predstavljajo tako tarče za inhibitorje, ki povzročajo hiperamonijmijo (če gre za z zdravili inducirano HA), kot tudi tarče za razvoj novih zdravil za njeno zdravljenje. Na tem področju je potrebnih še veliko raziskav, velik korak naprej pri diagnozi hiperamonijmije pa bi predstavljalo tudi rutinsko merjenje prisotnosti amonijaka v krvi, zlasti pri pacientih z okvarami jeter.

== Hana Marovt - Metabolne poti aminokislin in njihov pomen pri imunskem odzivu ==
Celice imunskega sistema za diferenciacijo, proliferacijo in sintezo vseh produktov, ki jih potrebujejo za lastno presnovo ali jih izločajo, potrebujejo velike količine energije. Za uspešno obrambo pred tujki pogosto energijske zaloge iz glukoze niso dovolj – ključni regulatorji njihovega delovanja postanejo aminokisline. Razpoložljivost glutamina in še nekaterih ak postane ključna v obdobjih fiziološkega stresa, imunske celice, natančneje T limfociti pa skoraj popolnoma odvisni od njih. Če na glutamin deluje GLS (glutaminaza), nastaja glutamat, ki se lahko preko nadaljnjih reakcij pretvori v α-ketoglutarat in vstopi v cikel citronske kisline. V tej obliki je vir energije, drugače pa je glutamin transporter amonijaka in vir za sintezo proteinov in nukleotidov imunskih celic. Imunski odziv pa ni zgolj odvisen od metabolizma aminokislin kot vira energije in substratov za celice. V seminarju sta obravnavani katabolni poti arginina in triptofana, katerih encimi in produkti imajo pomembno vlogo v imunskem odzivu in lahko delujejo imunosupresivno ali imunoregulatorno. Pri katabolizmu arginina sta izpostavljeni arginaza in sintaza dušikovega oksida (NOS), pri triptofanu pa indolamin-2,3-dioksigenaza (IDO). Ta mehanizma med seboj sodelujeta, določene encime aktivirajo isti citokini (IFN-γ in izraža NOS in IDO) spet drugi imajo nasprotno delovanje (arginaza razgrajuje arginin, saj s tem zmanjšuje razpoložljivost substrata za produkcijo NO – zavira vnetje). S terapevstkimi sredstvi, ki vplivajo na specifične molekule ali celo signalne in metabolne poti, bi lahko še izboljšali imunoregulacijske učinke.

== Julija Dolinšek - Metabolne poti triptofana - potencialna patofiziološka povezava med depresijo in prekomerno prehranjenostjo? ==
Depresija in prekomerna prehranjenost sta vse bolj pereča problema sodobne zahodne družbe, ključ do mehanizma, ki ju povezuje, pa leži v eni od katabolnih poti aminokisline tripotafana – kinureninski poti. Prevelika aktivacija te poti vodi v pomanjkanje nevrotransmiterja serotonina, ki je produkt druge, serotoninske metabolne poti. Povišana raven vnetja v telesu in s tem vnetnih citokinov IFN-γ, TNFα in IL-1β inducira encim IDO, ta pa razgradnjo triptofana do katabolnih produktov – TRYCAT-ov. Ti so povezani z razvojem metabolnih bolezni in nevrotoksičnostjo, saj vplivajo na metabolne organe, imunski odziva telesa in nevrodegeneracijo. Pri depresiji so povišani TRYCAT-i prisotni zaradi stresa, aktivacije osi hipotalamus-hipofiza-nadledvična žleza (HPA) in povečanega vnetja. Vnetje sproži povečano izločanje ACTH hormona, posledično se zviša nivo kortizola, ki spodbudi encim TDO v jetrih, kar še dodatno zniža nivo triptofana. Aktivacija mikroglia celic poveča raven pro-vnetnih citokinov , kar ponovno vodi do katabolizma po kinureninski poti. Nekateri izmed katabolnih produktov neposredno vplivajo na adipocite in trebušno slinavko, kar povzroči povečanje sistemskega vnetja, s tem pa na inzulinsko rezistenco in spremembe v metabolizmu. Obe omenjeni bolezni sta povezani z možganskim vnetjem, zato so TRY kataboliti potencialna terapevtska tarča za razvoj učinkovin, ki bi hkrati izboljšale simptome depresije in debelosti.

== Klara Žerovnik - Peroksisomski proliferator aktivirani receptorji (PPAR) ==
Peroksisomski proliferatorji aktivirani receptorji (PPAR) so skupina jedrnih transkripcijskih faktorjev, ki uravnavajo gene povezane z energijsko homeostazo, metabolizmom lipidov, glukoze, in vnetnimi procesi. Obstajajo trije glavni tipi PPAR: PPARα (alpha), PPARβ/δ (beta/delta), PPARγ (gamma), vsak s specifično funkcijo in izražanjem v različnih tkivih. PPARα se izraža v oksidativnih tkivih, kot so hepatocite, kardiomiocite, miocitie in rjave adipocite. PPARβ/δ nastopa v vseh tkivih, predvsem v skeletnih mišicah, koži, maščobnem tkivu, srcu, jetrih in vnetnih celicah. PPARγ pa je ključnega pomena za lipogenezo, zelo pomembna je njegova lokacija v maščobnem tkivu, kjer uravnava sintezo in shranjevanje lipidov.
Struktura peroksisomskih porliferatorjev aktiviranih receptorjev vključuje štiri funkcionalne domene (A/B, C, D, E/F), ki omogočajo vezavo na ligande, DNA in koaktivatorje ter korepresorje. Aktivacijo receptorja omogoči vezava na ligande, ki so lahko endogeni (maščobne kisline) ali sintetični (zdravila, pesticidi). PPAR delujejo kot heterodimeri z retinoidnim-X receptorjem (RXR), ki skupaj prepoznata specifične DNA sekvence, imenovane peroksisomski poliferatorski odzivni elementi (PPREs), in regulirata ekspresijo tarčnih genov.
PPAR aktivnosti so regulirane tudi preko posttranslacijskih modifikacij, kot so acetilacija, fosforilacija, ubikvitinacija in SUMOilacija. Te dodatno usklajujejo aktivnost PPAR receptorjev, omogočajo dinamične prilagoditve in vplivajo na stabilnost ter delovanje. Vezava različnih koaktivatorjev in korepresorjev pa omogoča fine nastavitve njihove transkripcijske aktivnosti, kar je ključno za presnovno ravnotežje.

== Žiga Poklečki - Vloga sprememb metabolizma aminokislin pri akutni ishemični možganski kapi ==
Akutna ishemična možganska kap (AIS) je najpogostejša oblika možganske kapi, ki zaradi velikega števila primerov invalidnosti in smrtnosti predstavlja veliko breme za zdravstveni sistem. Aminokisline spadajo med najpomembnejše presnovne produkte v človeškem telesu. Spremembe v njihovih presnovnih poteh so bile opažene v mikrookolju AIS, kjer te spremembe močno vplivajo na razvoj same bolezni. Presnova aminokislin je tesno prepletena z energetskim metabolizmom, nevrotoksičnostjo, vnetnimi procesi in imunskimi odzivi, ki spremljajo AIS. Ključne aminokisline, kot so glutamat, glicin, triptofan, arginin in metionin, kažejo dinamične spremembe koncentracij med kapjo. Spremembe v njihovih presnovnih poteh so povezane z oksidativnim stresom, mitohondrijsko disfunkcijo in nevrotoksičnostjo. Poleg tega metaboliti teh aminokislin vplivajo na delovanje imunskega sistema in okrepijo vnetne odzive. Pri AIS metabolno reprogramiranje aminokislin prispeva k patogenezi in prognozi bolezni, saj vpliva na mikrookolje možganov. Metabolne spremembe so dvosmerne, heterogene, dinamične in odvisne od odmerka. Med AIS je presnova aminokislin zelo kompleksna, saj hitro napredovanje bolezni nenehno preoblikuje vzorce presnove aminokislin, ki pa lahko imajo negativno ali pozitivne učinke na AIS (odvisno od koncentracije). Znanstveniki pa se še dandanes trudijo in poskušajo odkriti nove optimalne poti za zgodnjo diagnozo in zdravljenja te nepredvidljive in zahrbtne bolezni.

BIO2 Seminar 2024

2024-11-17T20:28:53Z

Zigapoklecki: /* Seznam seminarjev */

= Biokemijski seminar =
doc. dr. Gregor Gunčar, K2.022

== Seznam seminarjev ==
{| {{table}}
! ime in priimek !! poglavje !! naslov seminarja !! recenzent 1 !! recenzent 2 !! datum oddaje !! datum recenzije !! datum predstavitve
|-
| Markun, Maša || 12 || Kako pride do srbečice: mehanizmi in molekule || Šinkovec, Jedrt || Kranjc, Lana || 14/10/2024 || 15/10/2024 || 16/10/2024
|-
| Kafol, Ema || 12 || Sonic Hedgehog signalna pot in njena povezava z depresijo || Kos, Aljaž || Kranjc, David || 14/10/2024 || 15/10/2024 || 16/10/2024
|-
| Špegel, Art || 12 || || Prodan, Neja || Zajc, Blaž || 14/10/2024 || 15/10/2024 || 16/10/2024
|-
| Kolbl, Katarina || 12 || Molekularni mehanizmi zgodnje in pozne faze LTP || Volovšek, Samo || Vince, Sara || 14/10/2024 || 15/10/2024 || 16/10/2024
|-
| Škarabot, Vita || 12 || Signalizacija sladkega okusa: signalne poti in regulatorni mehanizmi || Planinc, Luka || Schrader, Katja || 14/10/2024 || 15/10/2024 || 16/10/2024
|-
| Mramor, Zoja || 12 || Etilenska signalizacija v rastlinah || Traven, Lana || Šinkovec, Jedrt || 21/10/2024 || 22/10/2024 || 23/10/2024
|-
| Tanko, Lan || 12 || Proteaze kot nepogrešljivi členi umetnih signalnih poti || Sušnik, Rok || Kos, Aljaž || 21/10/2024 || 22/10/2024 || 23/10/2024
|-
| Kadunc, Nika || 12 || || Šuštar, David || Prodan, Neja || 21/10/2024 || 22/10/2024 || 23/10/2024
|-
| Krašna, Matic || 12 || Vloga receptorjev za rastni hormon pri zdravljenju sladkorne bolezni || Škerjanc, Žana || Volovšek, Samo || 21/10/2024 || 22/10/2024 || 23/10/2024
|-
| Kranjc, Tadej || 12 || Pomembnost mTORC1 v fitnesu: Njegova funkcija in delovanje || Šavli, Vita || Planinc, Luka || 21/10/2024 || 22/10/2024 || 23/10/2024
|-
| Mataln Smehov, Ema Agrafena || 14-15 || Vloga encima PFKFB3 in povečane glikolitične aktivnosti pri sepsi || Markun, Maša || Traven, Lana || 28/10/2024 || 29/10/2024 || 30/10/2024
|-
| Drobne, Manja || 14-15 || Stranski produkti glikolize in njihovo odstranjevanje || Kafol, Ema || Sušnik, Rok || 28/10/2024 || 29/10/2024 || 30/10/2024
|-
| Turk, Tjaša || 14-15 || || Špegel, Art || Šuštar, David || 28/10/2024 || 29/10/2024 || 30/10/2024
|-
| Savič, Laura || 14-15 || Vloga glikolize pri razvoju ateroskleroze || Kolbl, Katarina || Škerjanc, Žana || 28/10/2024 || 29/10/2024 || 30/10/2024
|-
| Kokalovikj, Nina || 14-15 || AMPK v možganih: njegova vloga pri metabolizmu glukoze in živčnem metabolizmu || Škarabot, Vita || Šavli, Vita || 28/10/2024 || 29/10/2024 || 30/10/2024
|-
| Rozina, Anamarija || 16 || || Mramor, Zoja || Markun, Maša || 04/11/2024 || 05/11/2024 || 06/11/2024
|-
| Hočevar, Toni || 16 || || Tanko, Lan || Kafol, Ema || 04/11/2024 || 05/11/2024 || 06/11/2024
|-
| Štrekelj Istinič, Veronika || 16 || Regulacija metabolizma piruvata in s tem povezane nevrodegenerativne bolezni || Kadunc, Nika || Špegel, Art || 04/11/2024 || 05/11/2024 || 06/11/2024
|-
| Kovačič, Nejc || 16 || || Krašna, Matic || Kranjc, David|| 04/11/2024 || 05/11/2024 || 06/11/2024
|-
| Plantan, Mia || 16 || Vpliv intermediatov Krebsovega cikla na glavne telesne sisteme || Kranjc, Tadej || Škarabot, Vita || 04/11/2024 || 05/11/2024 || 06/11/2024
|-
| Ilievska, Lola || 17 || Odvisnost rakastih celic od katabolizma maščobnih kislin za proizvodnjo ATP || Mataln Smehov, Ema Agrafena || Mramor, Zoja || 11/11/2024 || 12/11/2024 || 13/11/2024
|-
| Rotar, Loti || 17 || Biokemijska podlaga zlorabe trimetazidina v športu || Drobne, Manja || Tanko, Lan || 11/11/2024 || 12/11/2024 || 13/11/2024
|-
| Habič, Nika || 17 || Motnje β-oksidacije in njihov vpliv na celično smrt || Turk, Tjaša || Kadunc, Nika || 11/11/2024 || 12/11/2024 || 13/11/2024
|-
| Kek, Zala || 17 || || Savič, Laura || Krašna, Matic || 11/11/2024 || 12/11/2024 || 13/11/2024
|-
| Žerovnik, Klara || 17 || || Kokalovikj, Nina || Kranjc, Tadej || 11/11/2024 || 12/11/2024 || 13/11/2024
|-
| Marovt, Hana || 18 || || Rozina, Anamarija || Mataln Smehov, Ema Agrafena || 18/11/2024 || 19/11/2024 || 20/11/2024
|-
| Poklečki, Žiga|| 18 || Vloga sprememb metabolizma aminokislin pri akutni ishemični možganski kapi || Hočevar, Toni || Drobne, Manja || 18/11/2024 || 19/11/2024 || 20/11/2024
|-
| Dolinšek, Julija || 18 || || Štrekelj Istinič, Veronika || Turk, Tjaša || 18/11/2024 || 19/11/2024 || 20/11/2024
|-
| Likar Ivanov, Jana || 18 || || Kovačič, Nejc || Savič, Laura || 18/11/2024 || 19/11/2024 || 20/11/2024
|-
| Vozelj, Hana || 18 || Urea transportni proteini kot tarče za razvoj diuretikov || Plantan, Mia || Kokalovikj, Nina || 18/11/2024 || 19/11/2024 || 20/11/2024
|-
| Kos, Žan || 19 || || Ilievska, Lola || Rozina, Anamarija || 25/11/2024 || 26/11/2024 || 27/11/2024
|-
| Lenart, David || 19 || || Rotar, Loti || Hočevar, Toni || 25/11/2024 || 26/11/2024 || 27/11/2024
|-
| Kragelj, Sara || 19 || || Habič, Nika || Štrekelj Istinič, Veronika || 25/11/2024 || 26/11/2024 || 27/11/2024
|-
| Črv, Urban || 19 || || Kek, Zala || Kovačič, Nejc || 25/11/2024 || 26/11/2024 || 27/11/2024
|-
| Funa, Hana || 19 || || Žerovnik, Klara || Plantan, Mia || 25/11/2024 || 26/11/2024 || 27/11/2024
|-
| Velkavrh, Tjaša || 20 || || Marovt, Hana || Ilievska, Lola || 02/12/2024 || 03/12/2024 || 04/12/2024
|-
| Ljubič, Nejc || 20 || || Poklečki, Žiga || Rotar, Loti || 02/12/2024 || 03/12/2024 || 04/12/2024
|-
| Pintar, Manca || 20 || || Dolinšek, Julija || Habič, Nika || 02/12/2024 || 03/12/2024 || 04/12/2024
|-
| Pepelnjak, Tinkara || 20 || || Likar Ivanov, Jana || Kek, Zala || 02/12/2024 || 03/12/2024 || 04/12/2024
|-
| Gajanović, Sanja || 20 || || Vozelj, Hana || Žerovnik, Klara || 02/12/2024 || 03/12/2024 || 04/12/2024
|-
| Kovačič, Maša || 21 || || Kos, Žan || Marovt, Hana || 21/12/2023 || 22/12/2023 || 11/12/2024
|-
| Marinko, David || 21 || || Lenart, David || Poklečki, Žiga || 21/12/2023 || 22/12/2023 || 11/12/2024
|-
| Žavcer, Saška || 21 || || Kragelj, Sara || Dolinšek, Julija || 21/12/2023 || 22/12/2023 || 11/12/2024
|-
| Tepuš, Taja || 21 || || Črv, Urban || Likar Ivanov, Jana || 21/12/2023 || 22/12/2023 || 11/12/2024
|-
| Pajnič, Neja || 21 || || Funa, Hana || Vozelj, Hana || 21/12/2023 || 22/12/2023 || 11/12/2024
|-
| Kranjc, Lana || 22 || || Velkavrh, Tjaša || Kos, Žan || 16/12/2024 || 17/12/2024 || 18/12/2024
|-
| Kranjc, David || 22 || || Ljubič, Nejc || Lenart, David || 16/12/2024 || 17/12/2024 || 18/12/2024
|-
| Zajc, Blaž || 22 || || Pintar, Manca || Kragelj, Sara || 16/12/2024 || 17/12/2024 || 18/12/2024
|-
| Vince, Sara || 22 || || Pepelnjak, Tinkara || Črv, Urban || 16/12/2024 || 17/12/2024 || 18/12/2024
|-
| Schrader, Katja || 22 || || Gajanović, Sanja || Funa, Hana || 16/12/2024 || 17/12/2024 || 18/12/2024
|-
| Šinkovec, Jedrt || 23 || || Kovačič, Maša || Velkavrh, Tjaša || 06/01/2025 || 07/01/2025 || 08/01/2025
|-
| Kos, Aljaž || 23 || || Marinko, David || Ljubič, Nejc || 06/01/2025 || 07/01/2025 || 08/01/2025
|-
| Prodan, Neja || 23 || || Žavcer, Saška || Pintar, Manca || 06/01/2025 || 07/01/2025 || 08/01/2025
|-
| Volovšek, Samo || 23 || || Tepuš, Taja || Pepelnjak, Tinkara || 06/01/2025 || 07/01/2025 || 08/01/2025
|-
| Planinc, Luka || 23 || || Pajnič, Neja || Gajanović, Sanja || 06/01/2025 || 07/01/2025 || 08/01/2025
|-
| Traven, Lana || 23 || || Kranjc, Lana || Kovačič, Maša || 13/01/2025 || 14/01/2025 || 15/01/2025
|-
| Sušnik, Rok || 23 || || Kolbl, Katarina || Marinko, David || 13/01/2025 || 14/01/2025 || 15/01/2025
|-
| Šuštar, David || 23 || || Zajc, Blaž || Žavcer, Saška || 13/01/2025 || 14/01/2025 || 15/01/2025
|-
| Škerjanc, Žana || 23 || || Vince, Sara || Tepuš, Taja || 13/01/2025 || 14/01/2025 || 15/01/2025
|-
| Šavli, Vita || 23 || || Schrader, Katja || Pajnič, Neja || 13/01/2025 || 14/01/2025 || 15/01/2025
|}

*številka v okencu za temo pomeni poglavje v Lehningerju, v katerega naj izbrana tema spada
Razporeditev je začasna in se lahko še spremeni, načeloma pa se termini do vključno 18. poglavja ne bodo spreminjali.
Prosim, da mi sporočite morebitne napake ali če vas nisem razporedil.

== Gradivo za predavanja ==
Gradivo za predavanja in seminarje najdete na http://bio.ijs.si/~zajec/bio2/
username: bio2
password: samozame

==Naloga==
'''Vaša naloga za seminar je: '''
Samostojno pripraviti seminar o seminarski temi, ki vam je bila dodeljena. Za osnovo morate vzeti pregledni članek iz revije, ki ima faktor vpliva nad 5 (npr. [http://www.sciencedirect.com/science/journal/09680004/ TIBS]. Poiskati morate še vsaj tri znanstvene članke, ki se nanašajo na opisano temo, in jih uporabiti kot podlago za seminarsko nalogo! Članki so dostopni [https://libgen.is/ tukaj].

Za pripravo seminarja velja naslednje: 
* [[BIO2 Povzetki seminarjev 2024|Povzetek seminarja]] opišete na wikiju '''v 200 besedah''' (+- dvajset besed) - najkasneje do dne, ko morate oddati seminar recenzentom. Pvzetek je tudi del pisnega izdelka.
* Povezavo do povzetka vnesete v tabelo seminarjev tekočega letnika.
* Seminar pripravite v obliki seminarske naloge na ~5–12 straneh A4 (pisava 12, enojni razmak, 2,5 cm robovi). Obseg seminarja naj bo 2700 do 3000 besed , a ne več kot 3500 besed. Seminarska naloga mora vsebovati najmanj tri slike, bolje več. Eno sliko morate narisati sami in to pod sliko posebej označiti. Slika mora imeti legendo in v besedilu mora biti na ustreznem mestu sklic na sliko. 
* Seminar oddajte do datuma oddaje, ki je naveden v tabeli, v elektronski obliki z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/ tega obrazca].
* Vsi seminarji so v elektronski obliki dostopni [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/bioseminar/ tukaj].
* Recenzenti do dneva, določenega v tabeli, določijo popravke (v elektronski obliki) in podajo oceno pisnega dela. Popravljen seminar oddajte z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/ tega obrazca].
* Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Za predstavitev je na voljo 15 minut. Recenzenti morajo biti na predstavitvi prisotni.
* Predstavitvi sledi razprava. Recenzenti podajo oceno predstavitve in postavijo najmanj dve vprašanji. Vsi ostali morajo postaviti še dve dodatni vprašanji v okviru celega seminarskega obdobja. Vprašanja, ki ste jih postavili, vpišite na [https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSdV9OFlNzI3XyS8FRGnuIbG89gwH_36uwz29ocigV--2CXSbQ/viewform tukaj].
* Na dan predstavitve morate docentu še pred predstavitvijo oddati končno (popravljeno) in natisnjeno verzijo seminarja v enem izvodu, elektronsko verzijo seminarja in predstavitev pa oddati na strežnik na dan predstavitve do polnoči.
* Seminarska naloga in povzetek morajo biti v slovenskem jeziku, razen za študente, katerih materni jezik ni slovenščina. Ti lahko oddajo seminar v angleškem jeziku.

==Imena datotek==
Prosim vas, da vse datoteke, ki mi jih pošiljate, poimenujete po naslednjem receptu:
* 312_BIO_Priimek_Ime.docx za seminar, npr. 312_BIO_Guncar_Gregor.docx
* 312_BIO_Priimek_ime_final.docx za končno verzijo seminarja
* 312_BIO_Priimek_Ime_rec_Priimek2.docx za recenzijo, kjer je Priimek2 priimek recenzenta, npr. 312_BIO_Guncar_Gregor_rec_Scott.docx (če se pišete Scott in odajate recenzijo za seminar, ki ga je napisal Gunčar)
* 312_BIO_Priimek_Ime.pptx za prezentacijo, npr 312_BIO_Guncar_Gregor.pptx
* 312_BIO_Priimek_ime_poprava.doc(x) za popravljeno končno verzijo seminarja, če so popravki manjši

==Ocenjevanje seminarjev==
Recenzenti ocenijo seminar tako, da izpolnijo [https://docs.google.com/forms/d/1EQDYwFO-DEzZ2R7jf8DhLqIeV4FFxRd3-ScceEASpt4/viewform recenzentsko poročilo] na spletu. Recenzentsko poročilo morate oddati najkasneje do 21:00, en dan pred predstavitvijo seminarja.

== Mnenje o predstavitvi ==
Vsak posameznik odda svoje mnenje o predstavitvi takoj po predstavitvi z online glasovanjem.

==Urejanje spletnih strani na wikiju==
Wiki so razvili zato, da lahko spletne vsebine ureja vsakdo. Ukazi so preprosti, dokler si ne zamislite česa prav posebnega. Vseeno pa je Word v primerjavi z wikijem pravo čudežno orodje ... Če imate težave z oblikovanjem besedila, si preberite poglavje o urejanju wiki-strani na Wikipediji ([http://en.wikipedia.org/wiki/Help:Editing tule] v angleščini in [http://sl.wikipedia.org/wiki/Wikipedija:Urejanje_strani tu] v slovenščini). Pomaga tudi, če pogledate, kako je zapisana kakšna stran, ki se vam zdi v redu: kliknite na zavihek 'Uredite stran' in si poglejte, kako so vpisane povezave, kako nov odstavek in podobno. ''Na koncu seveda pod oknom za urejanje kliknite na 'Prekliči'.''

==Citiranje virov==
V seminarskih nalogah uporabljajte način citiranja, ki je predpisan za [https://fkkt.uni-lj.si/fileadmin/datoteke/1-O_fakulteti/3-Pravilniki__akti/2_stopnja_Pravilnik_Priloge/Navodila_za_izdelavo_dipl_mag_dela_PB3.pdf diplomska in magistrska dela na FKKT].
Temeljno načelo je, da je treba vir navesti na tak način, da ga je mogoče nedvoumno poiskati.