Oznaka poročila: ARRS-RPROJ-ZP-2015/221 ZAKLJUČNO POROČILO RAZISKOVALNEGA PROJEKTA A. PODATKI O RAZISKOVALNEM PROJEKTU 1.Osnovni podatki o raziskovalnem projektu Šifra projekta J3-4108 Naslov projekta Mikrovezikli kot dejavniki tveganja sekundarnih tromboembolij Vodja projekta 5916 Veronika Kralj Iglič Tip projekta J Temeljni projekt Obseg raziskovalnih ur 4216 Cenovni razred B Trajanje projekta 01.2012 - 06.2014 Nosilna raziskovalna organizacija 382 Univerza v Ljubljani, Zdravstvena fakulteta Raziskovalne organizacije -soizvajalke 104 Kemijski inštitut 312 Univerzitetni klinični center Ljubljana 381 Univerza v Ljubljani, Medicinska fakulteta 481 Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta 1538 Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko Raziskovalno področje po šifrantu ARRS 3 MEDICINA 3.03 Nevrobiologija Družbenoekonomski cilj Medicinske vede - RiR financiran iz drugih virov (ne iz SUF) Raziskovalno področje po šifrantu FOS 3 Medicinske vede 3.01 Temeljna medicina B. REZULTATI IN DOSEŽKI RAZISKOVALNEGA PROJEKTA 2.Povzetek raziskovalnega projekta1 SLO Znanstvena izhodišča: Mikrovezikli (MV) nastajajo v procesu brstenja membrane in odražajo sestavo materinske celice. Prenašajo snov in informacije med celicami in sodelujejo pri razširjanju vnetij, okužb in raka, kot tudi pri tromboemboličnih zapletih, ki so lahko povezani s temi boleznimi. Kontrolirana manipulacija procesa brstenja predstavlja možen mehanizem upočasnitve razvoja teh bolezni in zmanjšanja tveganja za tromboembolične zaplete, določanje sestavin MV pa diagnostično metodo, ki bi prispevala informacije o tveganju za tromboembolične zaplete. Predmet predlaganega projekta je izboljšanje razumevanja in določanja mikrovezikulacije do uporabnosti v klinični praksi. Cilji raziskave so bili: Izboljšanje razumevanja procesov brstenja in mikrovezikulacije membran in povezav teh mehanizmov s tromboembolijami; Izboljšanje in standardizacija metod za izolacijo in določanje MV; Določitev parametrov mikrovezikulacije, ki so povezani s tveganjem za tromboembolije, predvsem pri raku in avtoimunih boleznih, zaradi stranskih učinkov zdravil in postopkov zdravljenja; Izdelava preprostih, nizko stroškovnih, življenju prijaznih, klinično relevantnih diagnostičnih metod, ki bi temeljile na katakterizaciji MV iz krvi; Karakterizacija učinkovin, ki bi kot zaviralci mikrovezikulacije delovale antikoagulantno Rezultati: Ugotovili smo, da velik del MV v izolatih iz krvi nastane med procesiranjem vzorcev. Izboljšali smo ponovljivost metode izolacije MV. Ugotovili smo, da heparin zavira vezikulacijo umetnih membran in mehanizem zaviranja vezikulacije z adhezijo brstov na materisnko membrano opazovali tudi pri rdečih krvnih celicah. Relevantnost in potencialni vpliv rezultatov: Boljše razumevanje mehanizmov brstenja in vezikulacije celic in ustreznih metod za njihovo preprečevanje ima pozitivne medicinske, etične in ekonomske učinke, saj so tromboembolije lahko vzrok smrti ali težke invalidnosti in zmanjšanja kvalitete življenja bolnikov in njihovih svojcev ter predstavljajo ekonomsko breme za družbo. Določanje učinkovin, ki zavirajo mikrovezikulacijo in s tem delujejo antikoagulantno, ima pomen tudi za zaviranje razširjanja raka. Predlagani projekt je omogočil izvedbo projekta IMIPEB iniciative EUREKA, katerega koordiatorica je bila V. Kralj-Iglič. ANG Background: Microvesicles are created in the budding process and reflect the composition of the mother cell. They convey matter and information between cells and take part in spreading of inflammation, infection and cancer as well as in thromboembolic disorders secondary to these conditions. Controlled manipulation of the budding process presents a possible mechanism of slowing down the development of some diseases and of decreasing the risk for thromboembolic events while assessment of MVs is a possible method for determination of the risk for thromboembolisms. The scope of the project was improvement of the understanding and assessment of microvesiculation, to render it applicable in clinical practice. Aims: Improvement of the understanding of membrane budding and vesiculation processes and connection of these mechanisms to thromboembolisms; Improvement and standardisation of methods for isolation and assessment of MVs; Determination of parameters of microvesiculation which are connected to the risk for thromboembolisms, in particular, secondary to cancer and autoimmune diseases, due to side effects of drugs and due to therapeutic procedures ; Development of simple, low cost, life friendly, clinically relevant diagnostic methods based on characterization of MVs from blood; Characterization of substances that would by suppression of microvesiculation act as anticoagulants Results: We found that a large pool of MV is created during the processing of samples. We have improved repeatability of the method for isolation of MVs. The mechanism of suppression of microvesiculation by adhesion of the buds to the mother membrane (as mediated by the natural anticoagulant heparin) was proved also in cells. We have shown that the concentration of MVs is increased in patients with gastrointestinal cancer with respect to healthy subjects and with respect to patients with other gastrointesinal diseases. Relevance and potential impact of results: Improvement of methods for assessment of risk for thromboembolic events and the corresponding methods for their prevention will have positive medical, ethical, social and economic consequences. Thromboembolisms can cause death or debilitation, decrease the quality of life of patients and their relatives and present economic burden to society. Determination of substances that suppress microvesiculation and thereby act as anticoagulants will have an impact also on methods for slowing down the spreading of cancer. The proposed project enabled exploitation of the project IMIPEB within the initiative EUREKA (coordinator V. Kralj-Iglič). 3.Poročilo o realizaciji predloženega programa dela na raziskovalnem projektu2 Glede na • Izboljšanje razumevanja procesov brstenja in mikrovezikulacije membran: smo nadgradili teoretične opise membranskih nanostruktur (1,4-6), eksperimentalno pa smo dokazali prenos snovi med celicami različnih tipov z MV (2) • Izboljšanje in standardizacijo metod za izolacijo in določanje MV: smo ugotovili, da je mikrovezikulacija odvisna od strižnih sil med izolacijo (8,9,14) • Določitev parametrov mikrovezikulacije, ki so povezani s tveganjem za tromboembolije, predvsem pri raku in avtoimunih boleznih, zaradi stranskih učinkov zdravil in postopkov zdravljenja: smo ugotovili povečano mikroveziulacijo pri bolnikih z rakom prebavil, nismo pa ugotovili povečanja pri bolnikih, zdravljenih z imatinibom (3) in pri bolnikih po artroskopiji artroskopije kolena ob lokalni anesteziji z lidokainom/epinefriom (12) • Izdelavo preprostih, nizko stroškovnih, življenju prijaznih, klinično relevantnih diagnostičnih metod, ki bi temeljile na katakterizaciji MV iz krvi: smo izdelali MV z velikim izplenom glede na nekatere biomarkerje s stresanjem v polju strižnih sil (11,13), določili smo tudi spodnjo mejo velikosti MV, ki jih lahko merimo s pretočnim citometrom (10), ter izdelali metodo za obdelavo laboratorijskega materiala z ionsko plazmo, za večji izplen MV (7) 1. KRALJ-IGLIČ, Veronika. Stability of membranous nanostructures : a possible key mechanism in cancer progression. International journal of nanomedicine, ISSN 1178-2013. [Online ed.], 2012, vol. 7, str. 3579-3596, 2. OGOREVC, Eva, HUDOKLIN, Samo, VERANIČ, Peter, KRALJ-IGLIČ, Veronika. Extracellular vesicle-mediated transfer of membranous components from the highly malignant T24 urinary carcinoma cell line to the non-malignant RT4 urinary papilloma cell line. Protoplasma, ISSN 0033-183X, May 2014, vol. 251, no. 3, str. 699-702 3. „OQOREVC, Eva STUKELJ, Roman, BEDINA „ ZAVEC, Apolonija, SUSTAR, Vid, SIMUNDIC, Metka, KRALJ-IGLIČ, Veronika, JANSA, Rado. A 32-month follow-up study of nanovesicle concentrations in blood from 12 patients with gastrointestinal stromal tumour treated with imatinib. Biochemical Society transactions, ISSN 0300-5127, Feb. 2013, vol. 41, no. 1, str. 303-308, „ 4. STUKELJ, Roman, SUSTAR, V3id, MRVAR BREČKO, Anita, VERANIČ, Peter, HÄGERSTRAND, Henry, KRALJ-IGLIČ, Veronika, SEVSEK, France. Suppression of membrane vesiculation as anticoagulant and anti-metastatic mechanism : role of stability of narrow necks. General physiology and biophysics, ISSN 02315882, 2013, vol. 32, no. 1, str. 33-45, , , , 5. JESENEK, Dalija, PERUTKOVA, Sarka, GOZDZ, Wojciech, KRALJ-IGLIČ, Veronika, IGLIČ, Aleš, KRALJ, Samo. Vesiculation of biological membrane driven by curvature induced frustrations in membrane orientational ordering. International journal of nanomedicine, ISSN 1178-2013. [Online ed.], 2013, vol. 8, no. 1, str. 677-687, 6. JESENEK, Dalija, KRALJ-IGLIČ, Veronika, IGLIČ, Aleš, KRALJ, Samo. Orientational order within biological membranes. International Review of Biophysical Chemistry, ISSN 2038-0321, Oct. 2012, vol. 3, no. 5, str. 157-162, 7. JUNKAR, Ita, KRALJ-IGLIČ, Veronika, STUKELJ, Roman, ZAPLOTNIK, Rok, MOZETIČ, Miran. Method for treatment of tools and tools used for isolation of microvesicles, nanovescicles or exsomes : patentna prijava PCT 1415090.8. London: European Patent Attorneys, 26. avg.„2,014 8. STUKELJ, Roman, IGNASČENKO-HRIBAR, Irena, PETERNELJ, Sonja, PERUSKO, Magda,„ BLAZIC, Tatjana, PAJNIČ, Manca, BRAČUN VNUK, Spela, SUSTAR, Vid, BEDINA ZAVEC, Apolonija, SCHARA, Karin, JANSA, Rado, KRALJ-IGLIČ, Veronika. Role of blood sampling in assessment of concentration of extracellular nanovesicles in isolates from peripheral blood. V: IGLIČ, Aleš (ur.), KULKARNI, Chandrashekhar (ur.). Advances in planar lipid bilayers and liposomes, (Advances in planar lipid bilayers and liposomes, ISSN 1554-4516, vol. 19). Waltman [etc.]: Academic Press: Elsevier, cop. 2014, str. 175-189, 9. STUKELJ, Roman, BEDINA ZAVEC, Apolonija, SCHARA, Karin, BLAZIC, Tatjana, KRALJ-IGLIČ, Veronika. Biomechanical effects on microvesicle and nanovesicle production during isolation from blood. V: Third International Meeting of ISEV 2014, Rotterdam, The Netherlands, April 30th - May 3rd, 2014. Abstracts, (Journal of extracellular vesicles, ISSN 2001-3078, vol. 3, suppl. 1 (2014)) 10. BEDINA ZAVEC, Apolonija, STUKELJ, Roman, KRALJ-IGLIČ, Veronika. Measurement of unstained microvesicles by flow cytometry. V: Third International Meeting of ISEV 2014, Rotterdam, The Netherlands, April 30th - May 3rd, 2014. Abstracts, (Journal of extracellular vesicles, ISSN 2001-3078, vol. 3, suppl. 1 (2014)). [Järfälla: Co-Action Publishing], 2014, str. 36 11. STUKELJ, Roman, ZAROVNI, Nataša, SUSTAR, Vid, JANŠA, Rado, GERSAK, Ksenija, ŠIMUNDIQ, Metka, TOZON, Nataša, MRVAR BRECKO, Anita, KRALJ-IGLIC, Veronika. High yield of cancer biomarkers in micro- and nanovesicles obtained in shear stress field. V: Second International Meeting of ISEV 2013, Boston, USA, April 17th-20th, 2013. Abstracts, (Journal of extracellular vesicles, ISSN 2001-3078, vol. 2, suppl. 1 (2013)). [Järfälla: Co-Action Publishing], 2013, „str. 73. 12. SLOKAR, Tanja, STUKELJ, Roman, BEDINA Z AVE C, Apolonija, SUSTAR, Vid, ZUPANC, Oskar, KRALJ-IGLIC, Veronika. Microvesicles in isolates from blood from patients undergoing knee arthroscopy in local anaesthesia. V: SLO NAN O 2012, 24-26 October 2012, Ljubljana, Slovenia. MIHAILOVIC, Dragan (ur.), et al. Book of abstracts. Ljubljana: Institut Jožef Stefan, 2012, str. 80 13. STUKELJ, Roman, SUSTAR, Vid, ZAROVNI, Nataša, JANSA, Rado, GERSAK, Ksenija, SIMUNDIC, Metka, TOZON, Nataša, PREVC, Marjan, KRALJ-IGLIČ, Veronika. Formation of nanovesicles from body fluids and tissues by fragmentation of cells in shear stress field. V: POTOČNIK, Uroš (ur.). Genetika 2012 : book of abstracts = zbornik povzetkov. Ljubljana: Genetic Society of Slovenia, 2012, str. 135. „ 14. OGOREVC, Eva, STUKELJ, Roman, BEDINA /AVEC, Apolonija, SUSTAR, Vid, SKUFCA, Urška, MRVAR BRECKO, Anita, KRALJ-IGLIČ, Veronika. Impact of sampling and isolation procedures on concentration of microvesicles in blood isolates. V: 2012 ISEV Annual Scientific Meeting, Gothenburg, Sweden, April 18-21 2012. ISEV, (Journal of extracellular vesicles, ISSN 2001-3078, vol. 1, suppl. 1 (2012)). [Järfälla]: Co-Action Publishing, 2012, str. 1. 4.Ocena stopnje realizacije programa dela na raziskovalnem projektu in zastavljenih raziskovalnih ciljev3 Rezultati, objavljeni v ustreznih referencah so v prid zastavljenim hipotezam: » Lastnosti krvnih celic bolnikov z rakom in avtoimunimi boleznimi, ki vplivajo na njihovo vezikulabilnost, so spremenjene (3). » Z MV posredovana medcelična interakcija, v kateri sodelujejo trombociti, je osnova sekundarnih koagulopatij, ki so posledica raka in avtoimunih bolezni (1). » Z MV posredovana medcelična interakcija, v kateri sodelujejo trombociti, je osnova metastaziranja tumorjev pri nekaterih vrstah raka (1,2,4). » Trombocitoza pri bolnikih z nekaterimi vrstami raka je povezana s slabšo prognozo, ker predstavlja večji potencial z MV posredovane interakcije med celicami (1). 1. KRALJ-IGLIČ, Veronika. Stability of membranous nanostructures: a possible key mechanism in cancer progression. International journal of nanomedicine, ISSN 1178-2013. [Online ed.], 2012, vol. 7, str. 3579-3596, 2. OGOREVC, Eva, HUDOKLIN, Samo, VERANIČ, Peter, KRALJ-IGLIČ, Veronika. Extracellular vesicle-mediated transfer of membranous components from the highly malignant T24 urinary carcinoma cell line to the non-malignant RT4 urinary papilloma cell line. Protoplasma, ISSN 0033-183X, May 2014, vol. 251, no. 3, str. 699702, 3. OGOREVC, Eva, ŠTUKELJ, Roman, BEDINA ZAVEC, Apolonija, V V V A V V ŠUŠTAR, Vid, ŠIMUNDIC, Metka, KRALJ-IGLIČ, Veronika, JANŠA, Rado. A 32-month follow-up study of nanovesicle concentrations in blood from 12 patients with gastrointestinal stromal tumour treated with imatinib. Biochemical Society transactions, ISSN 0300-5127, Feb. 2013, vol. 41, no. 1, str. 303-308, 4. ŠTUKELJ, Roman, ŠUŠTAR, Vid, MRVAR BREČKO, Anita, VERANIČ, Peter, HÄGERSTRAND, Henry, KRALJ-IGLIČ, Veronika, SEVŠEK, France. Suppression of membrane vesiculation as anticoagulant and anti-metastatic mechanism : role of stability of narrow necks. General physiology and biophysics, ISSN 0231-5882, 2013, vol. 32, no. 1, str. 33-45. 5.Utemeljitev morebitnih sprememb programa raziskovalnega projekta oziroma sprememb, povečanja ali zmanjšanja sestave projektne skupine4 Glede na zmanjšana materialna sredstva (odbrena je bila polovica zaprošenega denarja) nismo izvajali cenovno zahtevnejših raziskav (proteomske analize in analize genetskega materiala)._ 6.Najpomembnejši znanstveni rezultati projektne skupine5 Znanstveni dosežek 1. COBISS ID 10148948 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Z zunajceličnimi vezikliposredovan prenos membranskih komponent od visoko maligne linije urotelijskega karcinoma T24 na nemaligno linijo urotelijskega papiloma RT4 ANG Extracellular vesicle-mediated transfer of membranous components from the highly malignant T24 urinary carcinoma cell line to the non-malignant RT4 urinary papilloma cell line Opis SLO Ekstracelularni vezikli iz medija celičnih linij T24, obarvani z nespecifičnim fluorescenčnim barvilom DiO in podenoto B koleratoksina so se vgradili v celice urotelijskega papiloma RT4 ANG Extracellular vesicles from the medium od cell line T24, marked wih nonspecific fluorescent marker DiO and B subunit of choleratoxin incorporated into urothelial papilloma cells RT4 Objavljeno v Springer; Protoplasma; 2014; Vol. 251, no. 3; str. 699-702; Impact Factor: 3.171;Srednja vrednost revije / Medium Category Impact Factor: 1.988; A': 1; WoS: DE, DR; Avtorji / Authors: Ogorevc Eva, Hudoklin Samo, Veranič Peter, Kralj-Iglič Veronika Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek 2. COBISS ID 9629012 Vir: COBISS.SI Naslov SLO 32 mesečna študija koncentracij nanoveziklov iz krvi pri 12 bolnikih z gastrointestinalnim stromalnim tumorjem zdravljenih z IMATINIBOM ANG A 32-month follow-up study of nanovesicle concentrations in blood from 12 patients with gastrointestinal stromal tumour treated with imatinib Opis SLO Sledili smo koncentraciji nanoveziklov v izolatih iz krvi bolnikov pred in med terapijo in ugotovili dramatičen porast koncentracije v prvem tednu zdravljenja, kasneje pa so se koncentracije na nivo zdrave kontrole ANG We followed concentration of nanovesicles in isolates from blood of patients before and dzring the treatment and found dramatic increase of concentration in the first week of treatment while the concentrations were dropped to the level of healthy control in the long term Objavljeno v Biochemical Society; Biochemical Society transactions; 2013; Vol. 41, no. 1; str. 303-308; Impact Factor: 3.238;Srednja vrednost revije / Medium Category Impact Factor: 3.814; WoS: CQ; Avtorji / Authors: Ogorevc Eva, Štukelj Roman, Bedina Zavec Apolonija, Šuštar Vid, Šimundić Metka, Kralj-Iglič Veronika, Janša Rado Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek 3. COBISS ID 4516459 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Zaviranje vezikulacije membrane kot antikoagulantni in antimetastatski mehanizem ANG Suppression of membrane vesiculation as anticoagulant and anti-metastatic mechanism Opis SLO Mehanizem, ki je bil prej opažen na sistemih umetnih membran smo dokazali na rdečih krvnih celicah. Ugotovili smo tudi, da je stabilnost ozkega vratu, ki povezuje brst s celico, pomembna pri zaviranju mikrovezikulacije. ANG Mechanism that was previously observed in systems of artificial membranes was proved in red blood cells. We found that stability of narrow nech connecting the bud and the cell is important in suppression of microvesiculation. Objavljeno v Veda; General physiology and biophysics; 2013; Vol. 32, no. 1; str. 33-45; Impact Factor: 0.875;Srednja vrednost revije / Medium Category Impact Factor: 2.903; WoS: CQ, DA, UM; Avtorji / Authors: Štukelj Roman, Šuštar Vid, Mrvar Brečko Anita, Veranič Peter, Hägerstrand Henry, Kralj-Iglič Veronika, Sevšek France Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek 4. COBISS ID 4516971 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Vezikulacija bioloških membran zaradi z ukrivljenostjo induciranih frustracij v ureditvi membranskih struktur ANG Vesiculation of biological membrane driven by curvature induced frustrations in membrane orientational ordering Opis SLO Anizotropni gradniki membran se v polju ukrivljenosti orientacijsko uredijo. Pri zaključenih membranah pride zaradi tega do frustracij v parametru urejenosti in pri določeni obliki gradnikov do take porazdelitve frustracij, ki favorizira vezikulacijo membrane ANG Anisotropic constituents attain orientational ordering in the curvature field. In closed membranes this induces frustrations in the order parameter while for a given shape of constituents the frustration distribution drives vesiculation of the membrane Objavljeno v Dove Medical Press; International journal of nanomedicine; 2013; Vol. 8, no. 1; str. 677-687; Impact Factor: 4.195;Srednja vrednost revije / Medium Category Impact Factor: 2.722; A': 1; WoS: NS, TU; Avtorji / Authors: Jesenek Dalija, Perutkova Šarka, Goždž Wojciech, Kralj-Iglič Veronika, Iglič Aleš, Kralj Samo Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek 5. COBISS ID 4415339 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Stabilnost membranskih nanostruktur. Možen ključni mehanizem razširjanja raka ANG Stability of membranous nanostructures. A possible key mechanism in cancer progression Opis SLO Stabilnost membranskih nanostruktur je obravnavana kot mehanizem pri razvoju raka. Mikrovezikli in nanotube lahko sodelujejo pri metastaziranju in rasti tumorjev. ANG Stability of membranous nanostructures is considered as a mechanism in cancer development. Microvesicles and nanotubes are involved in metastasis and tumor growth. Objavljeno v Dove Medical Press; International journal of nanomedicine; 2012; Vol. 7; str. 3579-3596; Impact Factor: 3.463;Srednja vrednost revije / Medium Category Impact Factor: 2.729; A': 1; WoS: NS, TU; Avtorji / Authors: Kralj-Iglič Veronika Tipologija 1.02 Pregledni znanstveni članek 7.Najpomembnejši družbeno-ekonomski rezultati projektne skupine6 Družbeno-ekonomski dosežek 1. COBISS ID 10378580 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Membranski vezikli kot biomarkerji homeostaze ANG Membrane vesicles as biomarkers of homeostasis Opis SLO Delo je bilo nagrajeno z nagrado UNESCO l'Oreal za ženske v znanosti. Obravnavali smo mehanizme mkrovezikulacije, izdelali klinične študije koncentracije mikroveziklov v izolatih iz krvi bolnikov z rakom prebavil in pokazali prenos snovi med celičnimi linijamo različnih tipov z mikrovezikli. ANG The work was awarded with the UNESCO l'Oreal prize form women in science. We considered mechanisms of microvesiculation, elaborated clinical studies of concentration of microvesicles from blood in patients with gastrointestinal diseases and proved microvesicle-mediated transfer of matter between cell lines of diferent types. Šifra D.09 Mentorstvo doktorandom Objavljeno v [E. Ogorevc]; 2014; IX, 41 f.; Avtorji / Authors: Ogorevc Eva Tipologija 2.08 Doktorska disertacija 2. COBISS ID 10643540 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Mehanizmi vezikulacije bioloških membran ANG Mechanisms of vesiculation of biological membranes Opis SLO Stabilnost membranskih nanostruktur smo obravnavali teoretično ineksperimentalno. Pokazali smo, da so ozki vratovi stabilne strukture v modelih umetnih membran ter da do samoadhezije brstov pride tudi pri celicah. ANG We considered stability of membranos nanostructures theoretically and experimentally. We have shown that narow necks are stable structures in models of artificial membranes and that self-adhesion of buds takes place also in cells. Šifra D.09 Mentorstvo doktorandom Objavljeno v [R. Štukelj]; 2014; 75 f.; Avtorji / Authors: Štukelj Roman Tipologija 2.08 Doktorska disertacija 3. COBISS ID 1688492 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Pomen mikrovezikulacje celičnih membran pri karcinomu prebavil ANG Importance of cell membrane microvesiculation in gastrointestinal carcinoma Opis SLO Ugotovili smo, da je pri bolnikih z rakom prebavil povečana koncentracija mikroveziklov, hkrati pa zmanjšana sposobnost plazme da posreduje privlačno interakcijo med membranami. ANG We found that in patients with gastrointestinal carcinoma the concentration of microvesicles in isolates from blood is increased while the ability of plasma to mediate attractive interaction between membranes is decreased. Šifra D.09 Mentorstvo doktorandom Objavljeno v [R. Janša]; 2012; XI, 114 str.; Avtorji / Authors: Janša Rado Tipologija 2.08 Doktorska disertacija 4. COBISS ID 28412967 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Metoda za obdelavo pripomočkov in pripomočki za izolacijo mikroveziklov, nanoveziklov in eksosomov ANG Method for treatment of tools and tools used for isolation of microvesicles, nanovescicles or exsomes Opis SLO Izdelana je bila metoda za obdelavo umetnih snovi z ionsko plazmo. Zaradi te obdelava površina postane strukturirana, in se mikrovezikli v procesu izolacije manj prilepijo nanjo. ANG We developed a method for elaboration of material with ionic plasma. Due to this elaboration the surface becomes structures and microvesicles in the process of isolation exhibit less adhesion. Šifra F.32 Mednarodni patent Objavljeno v European Patent Attorneys; 2014; Avtorji / Authors: Junkar Ita, Kralj-Iglič Veronika, Štukelj Roman, Zaplotnik Rok, Mozetič Miran Tipologija 2.23 Patentna prijava 5. COBISS ID 5476378 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Vpliv odvzema krvi na določanje koncentracije zunajceličnih veziklov v izolatih iz periferne krvi ANG Role of blood sampling in assessment of concentration of extracellular nanovesicles in isolates from peripheral blood Opis SLO Ugotovili smo, da strižne sile pri pretoku krvi skozi iglo povzročijo povečanje koncentracije mikroveziklov v izolatih iz krvi. Predlagali smo dimenzije igle za odvzem, če želimo čimmanjši artfakt. ANG We found that shear forces during blood flow through the needle increases concentration of EVs in isolates. We suggest the optimal dimensions of needle to minimize artefact. Šifra F.22 Izboljšanje obstoječih zdravstvenih/diagnostičnih metod/postopkov Objavljeno v Academic Press;Elsevier; Advances in planar lipid bilayers and liposomes; 2014; Str. 175-189; A': 1; Avtorji / Authors: Štukelj Roman, Ignaščenko-Hribar Irena, Peternelj Sonja, Peruško Magda, Blažić Tatjana, Pajnič Manca, Bračun Vnuk Špela, Šuštar Vid, Bedina Zavec Apolonija, Schara Karin, Janša Rado, Kralj-Iglič Veronika l .. 1.16 Samostojni znanstveni sestavek ali poglavje v monografski 8.Drugi pomembni rezultati projetne skupine7 V. Kralj-Iglič je koordinirala projekt IMIPEB (Isolation of microvesicles from peripheral blood) v okviru iniciative EUREKA. Doktorsko delo Eve Ogorevc iz vsebine tega projekta (mentorica V. Kralj-Iglič) je bilo nagrajeno z mednarodno nagrado l'Oreal-UNESCO V. Kralj Iglič coordinated the IMIPEB project (Isolation of microvesicles from peripheral blood) within the EUREKA framework iniciative. PhD of Eva Ogorevec was given an international award for women in science l'Oreal-UNESCO. 9.Pomen raziskovalnih rezultatov projektne skupine8 9.1.Pomen za razvoj znanosti9 SLO_ Na teoretičnem področju rezultati projekta prispajo k osvetlitvi posredovanih interakcij v kompleksnih sistemih. Na eksperimentalnem področju rezultati prispevajo k osvetlitvi mehanizmov medcelične komunikacije, ki predstavljajo osnovo funkcioniranja živih organizmov. Na kliničnem področju rezultati prispevajo k implementaciji razumevanja zgoraj opisanih osnovnih procesov v diagnostične in terapevtske postopke. Rezultati projekta uveljavljajo klinične biofiziko kot klinično relevanten opis sistema na podlagi biofizikalnih mehanizmov. ANG_ In theoretical field, the results contribute to elucidation of interactions in complex systems- In experimental field, the results contribute to elucidation of mechanisms of intercellular communication which are fundamental for functioning of living organisms. In clinical field, the results contribute to implementation of understanding of the above basic processes in diagnostic and therapeutic procedures. The results promote biophysics as a clinically relevant description of the system on the basis of biophysical mechanisms. 9.2. Pomen za razvoj Slovenije10 SLO_ V okviru projekta smo sodelovali s strokovnjaki doma in v tujini in tako povečali svoje znanje. Zlasti pomembno je pri tem, da so se v sodelovanju z vrhunskimi strokovnjaki izobraževali mladi sodelavci, ki nadgrajujejo pridobljeno znanje. V proces znanstvenega dela smo vključevali tudi dodiplomske in podiplomske študente. Izdelani so bili tirje doktorati znanosti, eden pa je v zaključni fazi, od tega dva na področju medicine in dva na področju nanoznanosti. Eva Ogorevc nadaljuje svoje delo v ugledni raziskovalni skupini v Lausanne, Švica, Roman Štukelj in Rado Janša pa sta zaposlena v Sloveniji. S svojim prispevkom smo sodelavci povečali ugled sodelujočih ustanov in družbe v mednarodni znanstveni in strokovni skupnosti . Posebno pozornost smo posvetili etičnemu vidiku raziskovanja. Poskusov, ki bi zahtevali obremenitev bolnikov in življenje ali trpljenje živali, nismo izvajali. Nismo uporabljali kemikalij, pridobljenih z žrtvovanjem živali. Zavzemali smo se za razvoj metod, pri katerih glavno breme nosijo biofizikalne teoretične metode in ne ponavljane velikega števila poskusov, ki povzročajo trpljenje. S tem smo prispevali k dvigu kvalitete življenja posameznikov in družbe. ANG_ Within the project we collaborated with experts home and abroad and in this way broadend our knowledge. Of particular importance is the fact that, in collaboration with top experts, young associates were able to develop their knowledge. We included into the process of scientific work also undergraduate and graduate students. Three PhD theses were defended and one is in the final stage, of which there are two from the field of medicine and two from the field of nanosciences. Eva Ogorevc continues her work in a renowned research group in Lausanne, Switzerland , Roman Štukelj and Rado Janša are employed in Slovenia. Our contribution has increased the reputation of participant institutions and society in the international scientific and professional community. Particular attention was paid to the ethical aspects of research. We did not perform any experiments that would burden the patients and require life or suffering of animals, nor have we used chemicals obtained by such means. We have strived for development of methods where theoretical biophysics would bear the load and not a repetition of a large number of experiments that cause suffering. In this way we have contributed to raising the quality of life of individuals and society. 10.Samo za aplikativne projekte in podoktorske projekte iz gospodarstva! Označite, katerega od navedenih ciljev ste si zastavili pri projektu, katere konkretne rezultate ste dosegli in v kakšni meri so doseženi rezultati uporabljeni Cilj F.01 Pridobitev novih praktičnih znanj, informacij in veščin Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.02 Pridobitev novih znanstvenih spoznanj Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.03 Večja usposobljenost raziskovalno-razvojnega osebja Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.04 Dvig tehnološke ravni Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 v F.05 Sposobnost za začetek novega tehnološkega razvoja Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 v F.06 Razvoj novega izdelka Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 - F.07 Izboljšanje obstoječega izdelka Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 - F.08 Razvoj in izdelava prototipa Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 - F.09 Razvoj novega tehnološkega procesa oz. tehnologije Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 - F.10 Izboljšanje obstoječega tehnološkega procesa oz. tehnologije Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 - F.11 Razvoj nove storitve Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 - F.12 Izboljšanje obstoječe storitve Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 - F.13 Razvoj novih proizvodnih metod in instrumentov oz. proizvodnih procesov Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 - F 14 Izboljšanje obstoječih proizvodnih metod in instrumentov oz. proizvodnih procesov Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 - F.15 Razvoj novega informacijskega sistema/podatkovnih baz Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 - F.16 Izboljšanje obstoječega informacijskega sistema/podatkovnih baz Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 - F.17 Prenos obstoječih tehnologij, znanj, metod in postopkov v prakso Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 - F 18 Posredovanje novih znanj neposrednim uporabnikom (seminarji, forumi, konference) Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 - F.19 Znanje, ki vodi k ustanovitvi novega podjetja ("spin off") Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 - F.20 Ustanovitev novega podjetja ("spin off") Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 - F.21 Razvoj novih zdravstvenih/diagnostičnih metod/postopkov Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 - F.22 Izboljšanje obstoječih zdravstvenih/diagnostičnih metod/postopkov Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 - F.23 Razvoj novih sistemskih, normativnih, programskih in metodoloških rešitev Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 - F 24 Izboljšanje obstoječih sistemskih, normativnih, programskih in metodoloških rešitev Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.25 Razvoj novih organizacijskih in upravljavskih rešitev Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.26 Izboljšanje obstoječih organizacijskih in upravljavskih rešitev Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 v F.27 Prispevek k ohranjanju/varovanje naravne in kulturne dediščine Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 v F.28 Priprava/organizacija razstave Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.29 Prispevek k razvoju nacionalne kulturne identitete Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.30 Strokovna ocena stanja Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.31 Razvoj standardov Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 - Uporaba rezultatov 1 v F.32 Mednarodni patent Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.33 Patent v Sloveniji Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.34 Svetovalna dejavnost Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v F.35 Drugo Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 v Uporaba rezultatov 1 v Komentar ll.Samo za aplikativne projekte in podoktorske projekte iz gospodarstva! Označite potencialne vplive oziroma učinke vaših rezultatov na navedena področja Vpliv Ni vpliva Majhen vpliv Srednji vpliv Velik vpliv G.01 Razvoj visokošolskega izobraževanja G.01.01. Razvoj dodiplomskega izobraževanja O o o o G.01.02. Razvoj podiplomskega izobraževanja o o o o G.01.03. Drugo: o o o o G.02 Gospodarski razvoj G.02.01 Razširitev ponudbe novih izdelkov/storitev na trgu O O O O G.02.02. Širitev obstoječih trgov o o o o G.02.03. Znižanje stroškov proizvodnje o o o o G.02.04. Zmanjšanje porabe materialov in energije O O O O G.02.05. Razširitev področja dejavnosti o o o o G.02.06. Večja konkurenčna sposobnost o o o o G.02.07. Večji delež izvoza o o o o G.02.08. Povečanje dobička o o o o G.02.09. Nova delovna mesta o o o o G.02.10. Dvig izobrazbene strukture zaposlenih O O O O G.02.11. Nov investicijski zagon o o o o G.02.12. Drugo: o o o o G.03 Tehnološki razvoj G.03.01. Tehnološka razširitev/posodobitev dejavnosti O O O O G.03.02. Tehnološko prestrukturiranje dejavnosti O O O O G.03.03. Uvajanje novih tehnologij o o o o 1 G.03.04. Drugo: O o o O 1 G.04 Družbeni razvoj G.04.01 Dvig kvalitete življenja o o o o G.04.02. Izboljšanje vodenja in upravljanja o o o o G.04.03. Izboljšanje delovanja administracije in javne uprave O O O O G.04.04. Razvoj socialnih dejavnosti o o o o G.04.05. Razvoj civilne družbe o o o o G.04.06. Drugo: o o o o G.05. Ohranjanje in razvoj nacionalne naravne in kulturne dediščine in identitete O O O O G.06. Varovanje okolja in trajnostni razvoj O O O O G.07 Razvoj družbene infrastrukture G.07.01. Informacijsko-komunikacijska infrastruktura O O O O G.07.02. Prometna infrastruktura o o o o G.07.03. Energetska infrastruktura o o o o G.07.04. Drugo: o o o o G.08. Varovanje zdravja in razvoj zdravstvenega varstva O O O O G.09. Drugo: o o o o Komentar 12.Pomen raziskovanja za sofinancerje11 Sofinancer 1. Naziv Naslov Vrednost sofinanciranja za celotno obdobje trajanja projekta je znašala: EUR Odstotek od utemeljenih stroškov projekta: % Najpomembnejši rezultati raziskovanja za sofinancerja Šifra 1. 2. 3. 4. 5. Komentar Ocena 13.Izjemni dosežek v letu 201412 13.1. Izjemni znanstveni dosežek Kralj-Iglič Veronika, Stabilnost membranskih nanostruktur. Možen ključni mehanizem razširjanja raka. Dove Medical Press; International journal of nanomedicine; 2012; Vol. 7; str. 3579-3596. Anizotropne sestavine membran se v polju ukrivljenosti uredijo in s tem stabilizirajo membranske nanostrukture. Predlagali smo razširitev modela tekočega mozaika celičnih membran in sicer se na membranskih nanostrukturah membrana z anizotropnimi sestavinami obnaša kot tekoče kristalni mozaik z večjim obsegom reda kot na malo ukrivljenih delih. Tako nastale membranske nanostrukture predstavljajo medcelični komunikacijski sistem, če so v sistemu prisotne rakaste celice, pa lahko nanostrukture prenesejo njihovo vsebino do drugih, tudi do oddaljenih celic in na ta način razširjajo metastaze. 13.2. Izjemni družbeno-ekonomski dosežek V. Kralj-Iglič je koordinirala projekt IMIPEB (Isolation of microvesicles from peripheral blood) v okviru iniciative EUREKA. V okviru tega projekta smo ugotovili mehanizem nastajanja mikroveziklov v izolatih iz krvi in preučili učinke nekaterih zunanjih parametrov (predvsem temperature) na koncentracijo mikroveziklov v izolatih. Industrijski partner Domel d.o.o. je razvil prototip nihajočega rotorja za cetrifugo, ki deluje do pospeška 20.000 g, za namene izolacije mikrovezikov iz krvi. C. IZJAVE Podpisani izjavljam/o, da: • so vsi podatki, ki jih navajamo v poročilu, resnični in točni • se strinjamo z obdelavo podatkov v skladu z zakonodajo o varstvu osebnih podatkov za potrebe ocenjevanja ter obdelavo teh podatkov za evidence ARRS • so vsi podatki v obrazcu v elektronski obliki identični podatkom v obrazcu v pisni obliki • so z vsebino zaključnega poročila seznanjeni in se strinjajo vsi soizvajalci projekta Podpisi: zastopnik oz. pooblaščena oseba i vodja raziskovalnega projekta: raziskovalne organizacije: Univerza v Ljubljani, Zdravstvena Veronika Kralj Iglič fakulteta ZIG Kraj in datum: Ljubljana 14.3.2015 Oznaka poročila: ARRS-RPROJ-ZP-2015/221 1 Napišite povzetek raziskovalnega projekta (največ 3.000 znakov v slovenskem in angleškem jeziku) Nazaj 2 Napišite kratko vsebinsko poročilo, kjer boste predstavili raziskovalno hipotezo in opis raziskovanja. Navedite ključne ugotovitve, znanstvena spoznanja, rezultate in učinke raziskovalnega projekta in njihovo uporabo ter sodelovanje s tujimi partnerji. Največ 12.000 znakov vključno s presledki (približno dve strani, velikost pisave 11). Nazaj 3 Realizacija raziskovalne hipoteze. Največ 3.000 znakov vključno s presledki (približno pol strani, velikost pisave 11) Nazaj V primeru bistvenih odstopanj in sprememb od predvidenega programa raziskovalnega projekta, kot je bil zapisan v predlogu raziskovalnega projekta oziroma v primeru sprememb, povečanja ali zmanjšanja sestave projektne skupine v zadnjem letu izvajanja projekta, napišite obrazložitev. V primeru, da sprememb ni bilo, to navedite. Največ 6.000 znakov vključno s presledki (približno ena stran, velikost pisave 11). Nazaj 5 Navedite znanstvene dosežke, ki so nastali v okviru tega projekta. Raziskovalni dosežek iz obdobja izvajanja projekta (do oddaje zaključnega poročila) vpišete tako, da izpolnite COBISS kodo dosežka - sistem nato sam izpolni naslov objave, naziv, IF in srednjo vrednost revije, naziv FOS področja ter podatek, ali je dosežek uvrščen v A'' ali A'. Nazaj 6 Navedite družbeno-ekonomske dosežke, ki so nastali v okviru tega projekta. Družbeno-ekonomski rezultat iz obdobja izvajanja projekta (do oddaje zaključnega poročila) vpišete tako, da izpolnite COBISS kodo dosežka - sistem nato sam izpolni naslov objave, naziv, IF in srednjo vrednost revije, naziv FOS področja ter podatek, ali je dosežek uvrščen v A'' ali A'. Družbeno-ekonomski dosežek je po svoji strukturi drugačen kot znanstveni dosežek. Povzetek znanstvenega dosežka je praviloma povzetek bibliografske enote (članka, knjige), v kateri je dosežek objavljen. Povzetek družbeno-ekonomskega dosežka praviloma ni povzetek bibliografske enote, ki ta dosežek dokumentira, ker je dosežek sklop več rezultatov raziskovanja, ki je lahko dokumentiran v različnih bibliografskih enotah. COBISS ID zato ni enoznačen, izjemoma pa ga lahko tudi ni (npr. prehod mlajših sodelavcev v gospodarstvo na pomembnih raziskovalnih nalogah, ali ustanovitev podjetja kot rezultat projekta ... - v obeh primerih ni COBISS ID). Nazaj 7 Navedite rezultate raziskovalnega projekta iz obdobja izvajanja projekta (do oddaje zaključnega poročila) v primeru, da katerega od rezultatov ni mogoče navesti v točkah 6 in 7 (npr. ni voden v sistemu COBISS). Največ 2.000 znakov, vključno s presledki. Nazaj 8 Pomen raziskovalnih rezultatov za razvoj znanosti in za razvoj Slovenije bo objavljen na spletni strani: http://sicris.izum.si/ za posamezen projekt, ki je predmet poročanja Nazaj 9 Največ 4.000 znakov, vključno s presledki Nazaj 10 Največ 4.000 znakov, vključno s presledki Nazaj 11 Rubrike izpolnite / prepišite skladno z obrazcem "izjava sofinancerja" http://www.arrs.gov.si/sl/progproj/rproj/gradivo/, ki ga mora izpolniti sofinancer. Podpisan obrazec "Izjava sofinancerja" pridobi in hrani nosilna raziskovalna organizacija -izvajalka projekta. Nazaj 12 Navedite en izjemni znanstveni dosežek in/ali en izjemni družbeno-ekonomski dosežek raziskovalnega projekta v letu 2014 (največ 1000 znakov, vključno s presledki). Za dosežek pripravite diapozitiv, ki vsebuje sliko ali drugo slikovno gradivo v zvezi z izjemnim dosežkom (velikost pisave najmanj 16, približno pol strani) in opis izjemnega dosežka (velikost pisave 12, približno pol strani). Diapozitiv/-a priložite kot priponko/-i k temu poročilu. Vzorec diapozitiva je objavljen na spletni strani ARRS http://www.arrs.gov.si/sl/gradivo/, predstavitve dosežkov za pretekla leta pa so objavljena na spletni strani http://www.arrs.gov.si/sl/analize/dosez/. Nazaj Obrazec: ARRS-RPROJ-ZP/2015 v1.00a CC-13-B4-49-48-C2-73-01-32-AA-3E-F7-C2-13-A8-5B-2F-EF-9C-11 Priloga 1 Medicinske vede 3.03 Nevrobiologija Kralj-Iglič V., Stability of membranous nanostructures. A possible key mechanism in cancer progression, Int. J. Nanomedicine; 2012; 7; 3579-3596. Nanobuds and nanovesicles of the erythrocyte membrane and nanotubules connecting T24 cancer cells. In erythrocytes, budding and vesiculation was induced by adding a detergent. The type of detergent determines the character of the nanobuds and nanovesicles. Membranous nanostructures, such as nanovesicles and nanotubules, are an important pool of biological membranes. They constitute cell-cell communication systems and that cancer development is influenced by these systemsIt has been suggested and indicated by experimental evidence that nanovesicles can induce metastases from the primary tumor in this way. A theoretical description is presented concerning consistently related lateral membrane composition, orientational ordering of membrane constituents, and a stable shape of nanovesicles and nanotubules. It is shown that the character of stable nanostructures reflects the composition of the membrane and the intrinsic shape of its constituents. An extension of the fluid mosaic model of biological membranes is suggested by taking into account curvature-mediated orientational ordering of the membrane constituents on strongly anisotropically curved regions. A possible antimetastatic effect of plasma constituents via mediation of attractive interaction between membranous structures is suggested. This mediated attractive interaction hypothetically suppresses nanovesiculation by causing adhesion of buds to the mother membrane and preventing them from being pinched off from the membrane. We suggest a mechanism for stability of membranous nanostructures that underlays intercellular communication and tereby metastasis and tumor progression. Predlagamo mehanizem stabilnosti celičnih nanostruktur, ki je osnova za medcelično komunikacio in s tem metastaziranje ter razsirjanje tumorjev.