Repository of the University of Rijeka, Department of Biotechnology
Not a member yet
715 research outputs found
Sort by
Hemophilia and its treatment
No full textHemofilija je nasljedna hemoragijska bolest koja se prenosi recesivno
preko X kromosoma, a uzrokovana je nedostatkom faktora zgrušavanja
krvi, najčešće faktora VIII (hemofilija A) ili faktora IX (hemofilija B). Bolest
je najčešće prisutna kod muškaraca zbog načina nasljeđivanja, dok žene
mogu biti nositeljice bez manifestacije simptoma. Hemofilija može dovesti
do teških krvarenja u zglobove, mišiće i unutarnje organe, a posebno nakon
ozljeda ili operacija. Glavni simptom hemofilije je produljeno krvarenje koje
može dovesti do ozbiljnih zdravstvenih komplikacija poput artropatije, što
je kronično stanje koje može uzrokovati invalidnost. Povijesno, hemofilija je
poznata kao „kraljevska bolest“ zbog učestalosti među europskim
plemstvom. Genske mutacije u F8 i F9 genima odgovorne su za različite
oblike hemofilije. Suvremeni terapijski pristupi uključuju gensku terapiju
koja cilja na korijen bolesti i nadomjesnu terapiju koja se koristi za
upravljanje simptomima. Istražuje se može li specifična krvna grupa
utjecati na krvarenja kod zdravih ljudi ili na težinu hemofilije, što bi moglo
unaprijediti liječenje bolesti.Hemophilia is an inherited hemorrhagic disorder that is passed on
recessively through the X chromosome and is caused by a deficiency in
blood clotting factors, most commonly factor VIII (Hemophilia A) or factor
IX (Hemophilia B). The disease is most commonly found in men due to its
mode of inheritance, while women can be carriers without showing
symptoms. Hemophilia can lead to severe bleeding in the joints, muscles,
and internal organs, particularly after injuries or surgeries. The main
symptom of hemophilia is prolonged bleeding, which can result in serious
health complications such as arthropathy, a chronic condition that can cause
disability. Historically, hemophilia has been known as the „royal disease“
due to its prevalence among European royalty. Genetic mutations in the F8
and F9 genes are responsible for different forms of hemophilia. Modern
therapeutic approaches include gene therapy, which targets the root cause
of the disease, and replacement therapy, which is used to manage
symptoms. Research is being conducted to determine whether a specific
blood type can influence bleeding in healthy individuals or the severity of
hemophilia, which could improve treatment strategies for the disease
The impact of stroke on the development of vascular dementia
No full textDemencija je neurološki sindrom karakteriziran padom kognitivnih funkcija, što ometa svakodnevne aktivnosti. Obuhvaća različite neuropsihološke promjene uzrokovane kroničnim bolestima mozga poput neurodegenerativnih bolesti, vaskularnih problema, infekcija, toksičnih metaboličkih i neoplastičkih procesa. Vaskularna demencija, uzrokovana smanjenim protokom krvi u mozak, smanjuje opskrbu neurona kisikom i hranjivim tvarima, što dovodi do njihove smrti. Ovaj oblik demencije čini 15-20% svih slučajeva, a prevalencija raste s dobi. Patofiziološki mehanizmi vaskularne demencije uključuju hipoksiju, oksidativni stres i upalne odgovore. Oksidativni stres, ključno patološko obilježje, uzrokuje nakupljanje reaktivnih kisikovih spojeva (ROS) koji oštećuju mitohondrijsku DNA, proteine i lipide, smanjujući proizvodnju ATP-a i narušavajući metabolizam neurona. Oštećenje neurona izaziva upalne reakcije, povećavajući propusnost krvno-moždane barijere i oslobađanje proupalnih citokina. Rizični čimbenici uključeni u razvoj vaskularne demencije su dijabetes, hipertenzija i metabolički sindrom, dijagnoza se temelji na neuropsihološkim testovima, magnetskoj rezonanci (MR) i kompjutoriziranoj tomografiji (CT), no potpuni oporavak je gotovo nemoguć. Ishemijski moždani udar, uzrokovan začepljenjem arterija i smanjenom opskrbom krvlju i kisikom, čini 87% svih moždanih udara. Glavni mehanizmi uključuju ekscitotoksičnost, preopterećenje kalcijem, oksidativni stres i neuroinflamaciju. Ekscitotoksičnost nastaje nakupljanjem glutamata što uzrokuje ulazak kalcija u neurone i remeti njihovu funkciju. Oksidativni stres rezultira stvaranjem reaktivnih kisikovih spojeva, dok upalni odgovori uključuju aktivaciju glija stanica i oslobađanje proupalnih citokina. Rano liječenje tkivnim aktivatorom plazminogena može značajnopoboljšati ishod ako se primijeni unutar tri sata od početka simptoma. Hemoragijski moždani udar, uzrokovan krvarenjem zbog rupture krvne žile, čini 10-20% svih moždanih udara te se dijeli na intracerebralno i subarahnoidno krvarenje. Uključuje oksidativne i upalne puteve, s ključnim faktorima oštećenja poput trombina, željeza i hemoglobina iz hematoma. Oksidativni stres i neuroinflamacija pogoršavaju oštećenje mozga, dok upalni odgovori aktiviraju imunološke stanice, dodatno oštećujući neuronsko tkivo. Razumijevanje molekularnih mehanizama uključenih u patofiziologiji vaskularne demencije kroz kontinuirano istraživanje implementaciju novih terapijskih mogućnosti od velike je važnosti za prevenciju i liječenje vaskularne demencije.Dementia is a neurological syndrome characterized by the decline of cognitive functions, which impairs daily activities. It encompasses various neuropsychological changes caused by chronic brain diseases such as neurodegenerative disorders, vascular problems, infections, toxic metabolic changes, and neoplastic processes. Vascular dementia, caused by reduced blood flow to the brain, decreases the supply of oxygen and nutrients to neurons, leading to their death. This form of dementia accounts for 15-20% of all cases, with prevalence increasing with age. The pathophysiological mechanisms of vascular dementia include hypoxia, oxidative stress, and inflammatory responses. Oxidative stress, a key pathological feature, leads to the accumulation of reactive oxygen species (ROS) that damage mitochondrial DNA, proteins, and lipids, reducing ATP production and impairing neuronal metabolism. Neuronal damage triggers inflammatory reactions, increasing the permeability of the blood-brain barrier and the release of proinflammatory cytokines. Risk factors involved in the development of vascular dementia include diabetes, hypertension, and metabolic syndrome. Diagnosis relies on neuropsychological tests, magnetic resonance imaging (MRI), and computed tomography (CT), though complete recovery is nearly impossible. Ischemic stroke, caused by arterial blockage and reduced blood and oxygen supply, accounts for 87% of all strokes. Major mechanisms include excitotoxicity, calcium overload, oxidative stress, and neuroinflammation. Excitotoxicity results from the accumulation of glutamate, which causes calcium influx into neurons and disrupts their function. Oxidative stress leads to the production of reactive oxygen species, while inflammatory responses involve glial cell activation and the release of pro-inflammatory cytokines. Early treatment with tissue plasminogen activator can significantly improve outcomes if administered within three hours of symptom onset. Hemorrhagic stroke, caused by bleeding due to the rupture of a blood vessel, accounts for 10-20% of all strokes. It is categorized into intracerebral and subarachnoid hemorrhage. The pathophysiology includes oxidative and inflammatory pathways, with key damaging factors such as thrombin, iron, and hemoglobin from the hematoma. Oxidative stress and neuroinflammation exacerbate brain damage, while inflammatory responses activate immune cells, further damaging neuronal tissue. Understanding the molecular mechanisms involved in the pathophysiology of vascular dementia through ongoing research and the implementation of new therapeutic options is of great importance for the prevention and treatment of vascular dementia
The Role of Gut Microbiota in Amyotrophic Lateral Sclerosis
No full textAmiotrofična lateralna skleroza je složena i brzo progresivna neurodegenerativna bolest. Pacijenti obično prežive 3-5 godina nakon dijagnoze, a liječenje se fokusira na ublažavanje simptoma i palijativnu skrb. Iako je poznato >40 gena čije mutacije uzrokuju ALS, većina slučajeva je sporadična (~90%), bez jasne obiteljske povijesti bolesti. Ipak, određene genetske mutacije koje povećavaju rizik za ALS mogu biti prisutne i u sporadičnim slučajevima. Nedavna istraživanja usmjerila su se na okolišne čimbenike koji doprinose razvoju ALS-a, uključujući crijevnu mikrobiotu koja korelira s progresijom bolesti u ljudskim i životinjskim studijama. Ljudski gastrointestinalni trakt nastanjuje oko 1014 mikroorganizama koji dvosmjerno komuniciraju s domaćinom putem osovine crijevna mikrobiota-mozak. Mikrobiota i njezini metaboliti reguliraju funkcije poput modulacije imunosnog sustava, održavanja energetske homeostaze i integriteta crijevne barijere. Na crijevnu mikrobiotu utječe životni stil domaćina, prehrambene navike te izloženost antibioticima, što može rezultirati disbiozom, odnosno neravnotežom mikrobnih zajednica tijekom bolesti, uključujući ALS. Mikrobiota je povezana s patofiziološkim obilježjima ALS-a. Neuroinflamacija i narušena regulacija imunosnog sustava ključne su značajke ALS-a, a povezani su s posebnim mikrobiotskim profilima u studijama na miševima. Također, pacijenti s ALS-om pokazuju različite metabolomičke profile u plazmi, koji mogu biti pod utjecajem mikroba u crijevima. Nadalje, strukturne, funkcionalne i biokemijske abnormalnosti gastrointestinalnog sustava uočene su kod pacijenata s ALS-om, a povezane su s promjenama u crijevnoj mikrobioti. Uz sve veće razumijevanje uloge mikrobiote u patogenezi ALS-a, poraslo je i zanimanje za potencijalne terapijske pristupe koji ciljaju na modulaciju crijevne mikrobiote. Dosadašnja istraživanja predlažu nekoliko metoda, uključujući upotrebu probiotika, prebiotika, sinbiotika i postbiotika te transplantaciju fekalne mikrobiote čiji bi cilj bio obnoviti zdravu mikrobiotu, smanjiti neuroinflamaciju i poboljšati simptome ALS-a. Iako su istraživanja na životinjskim modelima pokazala obećavajuće rezultate, potrebna su daljnja klinička ispitivanja kako bi se potvrdila učinkovitost ovih terapija kod pacijenata s ALS-om. Modulacija crijevne mikrobiote predstavlja inovativan pristup koji bi mogao usporiti napredovanje ALS-a i poboljšati kvalitetu života oboljelih
Monoclonal antibody Ofatumumab as a therapy for Multiple sclerosis
No full textOvaj rad istražuje ulogu monoklonalnog protutijela (mAb) Ofatumumaba, komercijalno poznatog kao Kesimpta, u liječenju relapsno-remitirajuće multiple skleroze (RRMS). Multipla skleroza (MS) je autoimuna neurodegenerativna bolest središnjeg živčanog sustava koja dovodi do progresivne invalidnosti. Lijek Ofatumumab, potpuno humano anti-CD20 monoklonalno protutijelo, djeluje tako da cilja i uklanja B limfocite koji su ključni u patogenezi MS-a, čime smanjuje upalu i usporava napredovanje bolesti. U radu se detaljno analizira mehanizam djelovanja Ofatumumaba, njegov utjecaj na imunološki sustav, kao i njegova učinkovitost u usporedbi s drugim terapijskim opcijama. Također se razmatraju nuspojave, način primjene, te rezultati kliničkih istraživanja koja potvrđuju smanjenje broja lezija i relapsa kod pacijenata. Na temelju dostupnih informacija može se zaključiti da Ofatumumab predstavlja značajan napredak u liječenju MS-a, nudeći pacijentima poboljšanu kontrolu nad bolešću i bolju kvalitetu života.This work examines the role of the monoclonal antibody Ofatumumab, commercially known as Kesimpta, in the treatment of relapsing-remitting multiple sclerosis (RRMS). Multiple sclerosis (MS) is an autoimmune neurodegenerative disease of the central nervous system that leads to progressive disability. The drug Ofatumumab, a fully human anti-CD20 monoclonal antibody, targets and eliminates B lymphocytes that play a key role in the development of MS, thereby reducing inflammation and slowing down the progression of the disease. The work analyzes in detail the mechanism of action of Ofatumumab, its effects on the immune system and its efficacy, compared to other therapeutic options. It also considers the side effects, the route of administration and the results of clinical research confirming the reduction in the number of lesions and relapses. Based on available information, it can be concluded that Ofatumumab represents a significant advance in the treatment of MS and offers patients better disease control and a higher quality of life
Comparison of morphological characteristics and chemical composition between species Pilosella officinarum Vaill. and Pilosella hoppeana (Schult.) F.W.Schultz & Sch.Bip
No full textPilosella hoppeana biljka je koja se kroz prošlost koristila radi svojih
ljekovitih svojstava, ponajviše radi svoje diuretičke funkcije. Uslijed manjka
čvrstih dokaza o njenoj djelotvornosti, znanstvena zajednica ne uvrštava ju
u ljekovito bilje. Iako su druge filogenetske vrste slične P. hoppeana već
pomno istražene, za proučavanje P. hoppeana nema prevelikog interesa
zbog geografskih ograničenja u kojima biljku nalazimo, te nedostka
eksperimentalnih podatakana temelju kojih se mogu donijeti zaključci. U
ovom istraživanju ispitivan je sastav fenolnih kiselina (klorogenske i
kaveoilkinske kiseline) u P. hoppeana za koje se smatra da su zaslužne za
ljekovita svojstva i uspoređen je s drugom vrstom, Pilosella officinarum, koju
je Europska medicinska agencija već odobrila za liječenje bolesti mokraćnog
sustava. Velika selektivnost i preciznost istraživanja postignuta je odabirom
HPLC-MS kao metode za analizu spojeva. Dokazano je da P. hoppeana sadrži
više derivata kaveoilkinskih kiselina nego P. officinarum što ukazuje na jače
diuretsko djelovanje. Iako je potrebno provesti još kliničkih istraživanja kako
bi se dodatno potvrdila diuretička aktivnost biljke, ovo je jedan od prvih
koraka ka odobravanju korištenja P. hoppeana u medicinske svrhe.Pilosella hoppeana is a plant used as a remedy throughout history due to its
medicinal properties, namely diuretic effect. But, due to the lack of concrete
evidence of its effectiveness, the scientific community doesn't register it a
medicinal herb. Although the other phylogenetically similar species to P.
hoppeana have already been thoroughly researched, due to geographic
limitations of P. hoppeana, the scientifica interest is lacking and there is a
shortage of experimental data on the basis of which conclusions can be
drawn. In this study, the composition of phenolic acids (mainly chlorogenic
and caffeoylquinic acids) in P. hoppeana, which are believed to be
responsible for its medicinal properties, was investigated and compared with
another species, Pilosella officinarum, which has already been approved by
the European Medicines Agency for the treatment of urinary tract
indications. High selectivity and precision was achieved by selection of HPLCMS as a method for the analysis of compounds of interest. It has been
proven that P. hoppeana contains more caffeoylquinic acid derivatives than
P. officinarum, which indicates a stronger diuretic effect. Although more
clinical research is needed to further confirm the diuretic activity of the
plant, this is one of the first steps towards approving the use of P. hoppeana
for medicinal purposes
Role of Arf6 GTPase in the pathogenesis of different types of malignant tumors : /
No full textRad sadržava sažetak
Unique and overlapping target genes of transcription factors GLI1, GLI2 and GLI3 in human melanoma
No full textMelanom je jedan od najagresivnijih i najzloćudnijih tumora kože, uz veliku sklonost metastaziranju.
Uključenost i važnost signalnog puta Hedgehog-GLI u melanomu te njegova interakcija sa signalnim
putem MAPK već je zabilježena u dosadašnjim istraživanjima. U ovom doktorskom radu se nastoje
dodatno razjasniti još nedovoljno istražene uloge ovog signalnog puta u melanomu te pronaći nove gene
koje on regulira. Sekvenciranjem RNA tri stanične linije s prekomjernom ekspresijom proteina GLI1,
GLI2 ili GLI3 dobiveni su podaci da postoji 1 642 ciljna gena koji su preklapajući za GLI1 i GLI2, 23
preklapajuća ciljna gena za GLI2 i GLI3 i samo 9 preklapajućih gena za GLI1 i GLI3. Pronađeno je
607 jedinstvenih ciljnih gena GLI1, 1 080 jedinstvenih gena GLI2 i 37 jedinstvenih gena GLI3. Daljnje
bioinformatičke analize su pokazale da je u slučaju uzoraka s prekomjernom ekspresijom GLI1 i GLI2,
oko 20-30% gena sa značajno promijenjenom ekspresijom uključeno u signalne puteve Wnt, MAPK i
RAS. Nakon detaljne selekcije i analize javnih baza podataka, odabrano je 12 gena za validaciju qPCRom na proširenom panelu od dodatnih 11 staničnih linija melanoma. Validacija qPCR-om je omogućila
da se lista dobrih gena kandidata smanji na 6 gena koji su pokazali ujednačeno povećanu ekspresiju u
velikom broju staničnih linija. Iako je prvotno planirana validacija odabranih gena u staničnim linijama
s potpuno uklonjenim genima GLI1, GLI2, i GLI3, nije bilo moguće uspostaviti spomenute modele
koristeći metodu CRISPR/Cas9. Također nije bilo moguće provesti utišavanje gena GLI pomoću
siRNA. Iz tih razloga su kao model za smanjenu aktivnost signalnog puta HH-GLI, korištene stanične
linije melanoma rezistentne na inhibitor GANT61 te je na njima validirano 6 ciljnih gena. Dodatno su
ovi geni validirani na staničnoj liniji s prekomjernom ekspresijom SHH te na sferoidnim kulturama tri
stanične linije melanoma (CHL-1, A375 i MEL224), uspostavljenih metodom viseće kapljice u svrhu
ovog doktorskog rada. Novoidentificirani ciljni geni proteina GLI koji bi se trebali dodatno istražiti i
funkcionalno validirati u melanomu su geni KRT16, KRT17, S100A7, IL1R2 te MRAS.Melanoma is one of the most aggressive and malignant skin tumors, with a high tendency to metastasize.
The involvement and importance of the Hedgehog-GLI signaling pathway in melanoma and its
interaction with the MAPK signaling pathway have already been reported in previous studies. In this
PhD thesis, we are trying to further clarify the role of this signaling pathway in melanoma and to find
its new target genes. RNA-sequencing of three melanoma cell lines with overexpressed GLI1, GLI2, or
GLI3 revealed that there are 1 642 overlapping target genes for GLI1 and GLI2, 23 overlapping target
genes for GLI2 and GLI3, and only 9 overlapping genes for GLI1 and GLI3. There were 607 unique
target genes of GLI1, 1 080 unique targets of GLI2, and 37 unique targets of GLI3. Further
bioinformatic analysis revealed that in case of GLI1 and GLI2 overexpression, about 20-30% of
differentially expressed genes are involved in Wnt, MAPK and RAS signaling pathways. After detailed
selection and analysis of several publicly available databases, 12 genes were selected for further
validation by qPCR on an expanded panel of additional 11 melanoma cell lines. qPCR validation alowed
us to narrow down the gene list to 6 genes that show consistent expression in majority of the cell lines.
Although it was planned to conduct target gene validation on melanoma cell lines with completely
removed GLI1, GLI2 and GLI3, this could not be achieved using CRISPR/Cas9 method. It was also
not possible to achieve silencing of the GLI genes using siRNA. For that reason, melanoma cell lines
resistant to GANT61 were used as a model for downregulated activity of the HH-GLI signaling
pathway, and 6 target genes were validated on this model. Additionally, these 6 genes were validated
on a cell line with stable overexpression of SHH and on spheroid cultures of three melanoma cell lines
(CHL-1, A375 and MEL224), established by hanging drop method for the purpose of this thesis. Novel
identified target genes of GLI proteins that should be investigated further and functioanlly validated in
melanoma are KRT16, KRT17, S100A7, IL1R2 and MRAS
The economic effects of intellectual property rights protection on economic growth and competitiveness
No full textZaštita i intenzitet prava intelektualnog vlasništva (IV-a), a osobito patenata, kroz povijest su bile predmet kontroverzi iz perspektive jačanja gospodarstva i poticanja daljnjeg istraživanja i razvoja novih tehnologija. Patentna zaštita s jedne strane ima osjetljivu zadaću u balansiranju motivacije pojedinca putem davanja monopola na tržištu te očuvanju ekonomskih zakona otvorenog tržišta s druge strane. Ovaj diplomski rad nastoji pokazati na koji način zaštita prava intelektualnog vlasništva (IV) i patenti kao jedan od oblika zaštite prava intelektualnog vlasništva potiču gospodarski rast visokorazvijenih zemalja s fokusom na zemlje Europske unije te ulogu R&D-a u tome procesu.
Pregledom literature utvrđen je mehanizam, preko Romerovog endogenog modela rasta, i pozitivna korelacija između zaštite intelektualnog vlasništva i gospodarskog rasta putem poticanja novih inovacija koje dovode do tehnološkog napretka. Gospodarski razvoj ima obrnuti kauzalitet u odnosu na rast te je ključan preduvjet za uspješnu stimulaciju gospodarstva putem zaštite IV-a. Patenti motiviraju poduzetnike na inovativnost i razvoj novih izuma putem davanja vremenski ograničene zaštite i monopola koja im daje prednost nad konkurencijom i omogućava povrat uloženih sredstava u patent i njegovu zaštitu te ostvarenje profita. Zaštita patenata stoga stimulira rizična ulaganja u istraživanje i razvoj (R&D) inovacija što dovodi do akumulacije i komercijalizacije novog znanja kao glavnog kapitala suvremenih gospodarstava. S druge strane, razina utjecaja strategija zaštite IV-a na gospodarski rast ovise o produktivnosti R&D-a i sinergije njegovih sektora s obzirom da korist od IV-a dolazi tek nakon plasiranja proizvoda na tržište.
Empirijski dio rada potvrđuje navode iz literaturnog dijela rada gdje optimalno upravljanje IV-om potiče gospodarski rast zemalja članica Europske unije kao i EU-a u cjelini. Razvijenije zemlje EU-a (prema HDI-ju) imaju intenzivniju patentnu i R&D aktivnost u odnosu na manje razvijene članice. Također, EU, u prosjeku, pokazuje visoku globalnu konkurentnost kroz stimuliranje prava zaštite IV-a i ulaganja u R&D aktivnosti. Ta konkurentnost EU-a među članicama varira od najkonkurentnijih zemalja na svijetu do onih prosječnih.The protection and intensity of intellectual property rights (IP), especially patents, have historically been the subject of controversy from the perspective of strengthening the economy and encouraging further research and development of new technologies. Patent protection, on the one hand, has a sensitive task in balancing the motivation of the individual by granting a monopoly on the market, and on the other hand preserving the economic laws of the open market. This paper tries to show how the protection of intellectual property rights (IP) and patents, as one of the forms of protection of intellectual property rights, stimulate the economic growth of highly developed countries with a focus on the countries of the European Union and the role of R&D in that process.
A review of the literature established a mechanism, through Romer's endogenous growth model, and a positive correlation between the protection of intellectual property and economic growth through the stimulation of new innovations that lead to technological progress. Economic development has an inverse causality in relation to growth and is a key prerequisite for the successful stimulation of the economy through IV protection. Patents motivate entrepreneurs to innovate and develop new inventions by providing time-limited protection and monopoly, which gives them an advantage over the competition and enables the return of the funds invested in the patent and its protection, as well as the realization of profits. Patent protection therefore stimulates risky investment in research and development (R&D) of innovation leading to the accumulation and commercialization of new knowledge as the main capital of modern economies. On the other hand, the level of impact of IP protection strategies on economic growth depends on the productivity of R&D and the synergy of its sectors, given that the benefit of IP comes only after the product is placed on the market.
The empirical part of the paper confirms the statements from the literature part of the paper where the optimal management of IP promotes the economic growth of the member states of the European Union as well as the EU. More developed EU countries (according to the HDI) have more intensive patent and R&D activity compared to less developed members. Also, the EU, on average, shows high global competitiveness through stimulation of IP protection rights and investment in R&D activities. This competitiveness among the member states of EU varies from the most competitive countries in the world to the average ones
Izvanstanični matriks mozga i povezanost s neuropsihijatrijskim poremećajima
No full textThe extracellular matrix (ECM) of the brain is a complex meshwork of molecules that surrounds and supports neuronal and non-neuronal brain cells. The major components of the brain ECM include glycosaminoglycans (GAGs), proteoglycans (PGs), hyaluronan and matrix-degrading enzymes. The most important components are chondroitin sulfate PGs lecticans which form aggregates with other matrix components and contribute to the formation of perineuronal nets (PNNs) that are unique to the central nervous system. PNNs are matrix molecule assemblies surrounding neuronal somata, dendrites and axon initial segments in a lattice-like appearance. PNNs play a pivotal role in maintaining the integrity of the matrix and preserving existing synapses which is crucial for long-term memory consolidation. ECM is part of the “tetrapartite” synapse which also involves pre-synaptic and post-synaptic neurons, as well as astrocytes, and it is the key to maintaining physiological microenvironment at the synaptic cleft and propagation of nerve impulses. The brain ECM plays a central role in various physiological and pathological processes, such as cell proliferation, cell migration, apoptosis, synaptic plasticity, myelination, neuroinflammation, and neurodegeneration. Defects in ECM components or their dysregulation have been implicated in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders, such as Alzheimer's disease, Parkinson's disease, and schizophrenia. Research on the brain ECM is a rapidly evolving area that holds great promise for the development of novel therapeutic strategies for the disorders of the central nervous system.Izvanstanični matriks (ECM) mozga složena je mreža molekula koje okružuju i podupiru neuralne i ne-neuralne moždane stanice. Glavne komponente matriksa mozga uključuju glikozaminoglikane, proteoglikane, hijaluronan i enzime koji razgrađuju matriks. Najvažnije komponente su hondroitin-sulfat proteoglikani zajedničkog imena lektikani koji se akumuliraju s ostalim komponentama te pridonose stvaranju perineuronskih mreža (PNNs) koje su jedinstvene za središnji živčani sustav. PNNs su agregati molekula matriksa koji okružuju tijela neurona, dendrite i inicijacijske segmente aksona. Ove mreže igraju glavnu ulogu u održavanju integriteta matriksa i očuvanju postojećih sinapsi što je važno za učvrščivanje dugoročnog pamćenja. ECM je dio "tetrapartitne" sinapse koja osim molekula matriksa uključuje presinaptičke, postsinaptičke neurone i astrocite te je ključna za održavanje fiziološkog mikrookruženja u sinaptičkoj pukotini i propagaciju živčanih impulsa. ECM mozga igra središnju ulogu u raznim fiziološkim i patološkim procesima, kao što su proliferacija, migracija, apoptoza stanica mozga, plastičnost sinapsi, neuroinflamacija i neurodegeneracija. Defekti u komponentama matriksa ili njihova disregulacija povezani su s različitim neurodegenerativnim i neuropsihijatrijskim poremećajima, poput Alzheimerove bolesti, Parkinsonove bolesti i shizofrenije. Istraživanje matriksa mozga područje je koje se brzo razvija i ima potencijala za razvoj novih terapijskih strategija za poremećaje središnjeg živčanog sustava
Synthesis of 131-[N-(2-Aminoethyl)maleimide] chlorin e6 derivative
No full textFotodinamička terapija (PDT) predstavlja moderni pristup liječenju različitih tipova raka. Glavne komponentne ove terapije su svjetlo, kisik i molekula fotosenzibilizatora. Fotosenzibilizator treba biti specifičan za tumorska tkiva, jedinstvene i dobro definirane strukture, odgovarajućeg spektralnog profila, stabilan pri sobnoj temperaturi i dobro topljiv u biološkim sustavima. Klorini i njihovi derivati su spojevi koji imaju pogodan apsorpcijski i emisijski profil za PDT, no slabe su topljivosti u biološkim sustavima. U svrhu optimizacije farmakoloških svojstava klorina kao fotosenzibilizatora, sintetizirani su novi 131 i 152-[N-(2-Aminoetil)maleimid] derivati klorina e6 cikloadicijskim reakcijama. Na maleimidnu grupu klorina uspješno su adirani azid-Gu i 3-merkaptopropionska kiselina. Jedino je derivat s vezanom 3-merkaptopropinskom kiselinom izoliran kao čisti produkt, dok su derivati s azidom-Gu dobiveni u obliku smjese dijastereoizomera. Strukture dobivenih spojeva okarakterizirane su 1H NMR, UV-Vis i IR spektroskopijom te su im određene temperature tališta.Photodynamic therapy (PDT) represents a modern approach for the treatment of diverse cancer types. This modality encompasses three fundamental components: light, oxygen, and photosensitizer. Essential requirements for an effective photosensitizer include selectivity for cancerous tissues, a distinct and precisely defined molecular structure, an appropriate spectral profile, stability at room temperature, and solubility within biological systems. While chlorins and their derivatives exhibit favorable absorption and emission characteristics for PDT, their limited solubility in biological media remains a concern. For the purpose of optimizing the pharmacological properties of chlorin-based photosensitizers to enhance their photodynamic efficacy, derivatives of chlorin e6 were synthesized, specifically 131 and 152-[N-(2-aminoethyl)maleimide] chlorin e6 derivatives. The maleimide group of chlorins was modified by cycloadditions of azide-Gu and 3-mercaptopropionic acid. Notably, the derivative incorporating 3-mercaptopropionic acid was successfully synthesized and isolated as a pure product. However, the synthesis of the azide-Gu derivative yielded a mixture of two diastereoisomers. Structural characterization of the products was achieved through various spectroscopic techniques including 1H NMR, UV-Vis, and IR spectroscopy. Furthermore, their melting points were determined to provide additional insights into their physical properties