Niemann-Pick-ova bolest tipa C (NPC) smrtna je rijetka nasljedna lizosomska bolest nakupljanja koja uglavnom pogađa djecu. Uzrokovana je mutacijama u genu NPC1 ili NPC2, što dovodi do nakupljanja slobodnog kolesterola i drugih lipida u kasnim endosomima/lizosomima. Molekularni detalji bolesti još uvijek nisu poznati, a trenutna terapija samo ublažava simptome. U ovom projektu ćemo testirati hipotezu da lipidna dishomeostaza u NPCu mijenja biofizička svojstva membrana uzrokujući neispravno sortiranje proteina/lipida i transport vezikula endosoma. Cilj projekta je otkriti patološke promjene u biogenezi endosoma u bolesti NPC koje doprinose fenotipu i koje predstavljaju ključne lipidne/proteinske signale ovog procesa. Prvo, koristeći naše nedavno razvijene fluorescentne probe i fluorescentnu slikovnu konfokalnu mikroskopiju (FLIM), odredit ćemo napetost membrana u NPC1/2-KO u odnosu na HeLa stanice divljeg tipa. Drugo, analizirat ćemo proteom i lipidom kako bismo identificirali ključne molekule biogeneze endosoma koje su promijenjene u NPC1/2-KO stanicama te regulirane promijenjenom napetošću membrana. Treće, budući da bolest NPC pokazuje progresivnu neurodegeneraciju i neuroinflamaciju, dobivene rezultate ćemo translatirati u NPC1/2-mišjim neuronima, mikroglijama i astrocitima - moždanim stanicama primarno pogođenim u NPCu. Na kraju, dobivene rezultate ćemo validirati u fibroblastima NPC1/2 pacijenata i u ljudskim NPC1 moždanim stanicama dobivenim iz CRISPR/Cas9-editiranih induciranih pluripotentnih matičnih stanica. Ovo istraživanje će otkriti biološki relevantne lipide/proteine koji sudjeluju u deregulaciji membranske napetosti i u promijenjenoj biogenezi endosoma u NPC bolesti. Ove molekule se mogu upotrijebiti za razvoj rane dijagnoze i/ili učinkovite terapije NPC bolesti. Stečena znanja u sklopu ovog projekta mogla bi imati širu primjenu, s obzirom da je disfunkcija endolizosoma karakteristična za niz drugih rijetkih kao i čestih neurodegenerativnih bolesti.