"Personaalne uurimistoetus" projekt PUT1077
PUT1077 (PUT1077) "Tsitraaditsükli ja oksüdatiivse fosforüleerimise tasakaal normaalsetes ja patoloogilistes tingimustes (1.01.2016−31.12.2019)", Hendrik Luuk, Tartu Ülikool, Meditsiiniteaduste valdkond, bio- ja siirdemeditsiini instituut.
PUT1077
Tsitraaditsükli ja oksüdatiivse fosforüleerimise tasakaal normaalsetes ja patoloogilistes tingimustes
The balance between tricarboxylic acid cycle and oxidative phosphorylation in health and disease
1.01.2016
31.12.2019
Teadus- ja arendusprojekt
Personaalne uurimistoetus
Otsinguprojekt
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
3. Terviseuuringud3.1. BiomeditsiinB470 Füsioloogia 3.1. Biomeditsiin (anatoomia, tsütoloogia, füsioloogia, geneetika, farmaatsia, farmakoloogia, kliiniline keemia, kliiniline mikrobioloogia, patoloogia)65,0
1. Bio- ja keskkonnateadused1.1. BiokeemiaP310 Proteiinid, ensümoloogia1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt35,0
PerioodSumma
01.01.2016−31.12.201657 600,00 EUR
01.01.2017−31.12.201757 600,00 EUR
01.01.2018−31.12.201857 600,00 EUR
01.01.2019−31.12.201957 600,00 EUR
230 400,00 EUR

Krebsi tsükkel ja oksüdatiivne fosforüleerimine on kesksed protsessid raku metabolismis. Nende kohta on palju teada, kuid oluliselt vähem on infot nende omavahelist tasakaalu reguleerivate mehhanismide kohta. Mitmed uuringud viitavad sellele, et isheemia ja hüpoksia tingimustes kaob tasakaal tsitraaditsükli ja oksüdatiivse fosforüleerimise vahel, mille tulemusena kaasneb näiteks isheemia-reperfusiooni kahjustuse tingimustes massiline reaktiivsete hapnikuühendite vabanemine. Meie töörühm on hiljuti välja arendanud unikaalse süsteemi mõõtmaks hapniku tarbimist (peegeldab oksüdatiivse fosforüleerimise aktiivsust) ja süsihappegaasi eraldumist (peegeldab tsitraaditsükli aktiivsust) loomsetes rakukultuurides ilma rakke kahjustamata. Käesolev projekt rakendab uudset metodoloogiat, tuvastamaks tsitraaditsükli ja oksüdatiivse fosforüleerimise tasakaalu füsioloogilistes ja patoloogilistes tingimustes. Käesoleva töö tulemused aitavad mõista isheemilis-hüpoksiliste kahjustuste tekkemehhanisme.
Mitochondrial tricarboxylic acid cycle (TCA) and oxidative phosphorylation are central to cell’s metabolism. A lot is known on the workings of TCA and electron transport chain (ETC). However, mechanisms balancing the two systems have received less attention as simultaneous monitoring of the steady state of TCA and ETC in intact cells has proved challenging. Numerous studies suggest that reduced blood flow (ischemia) and oxygen deprivation (hypoxia) result in the decoupling of TCA and ETC as evidenced e.g. by the ischemia-reperfusion injury. We have recently developed a unique system to monitor O2 consumption and CO2 release from intact animal cell cultures in real time. Here, we will use the novel methodology to study the activation of TCA and ETC under a range of physiological and pathological conditions in primary and transformed cell cultures. The project will provide novel insights into fundamental physiological processes governing cellular respiration in health and disease.