Transglutaminazės - 2 moduliacijos poveikis endotelio ląstelių kvėpavimo funkcijai priklausomai nuo gliukozės koncentracijos
Recenzentas / Reviewer | |
Konsultantas / Consultant | |
Komisijos pirmininkas / Committee Chairman | |
Komisijos narys / Committee Member | |
Komisijos narys / Committee Member | |
Komisijos narys / Committee Member | |
Komisijos narys / Committee Member |
Patricija Lapinskaitė. Baigiamasis magistro darbas „Transglutaminazės - 2 moduliacijos poveikis endotelio ląstelių kvėpavimo funkcijai priklausomai nuo gliukozės koncentracijos“. Tyrimo tikslas: įvertinti transglutaminazės – 2 (TG2) farmakologinės moduliacijos (naudojant selektyvų inhibitorių LDN-27219) poveikį EA.hy926 endotelio ląstelių gyvybingumui, oksidaciniam stresui ir mitochondrijų kvėpavimo funkcijai normoglikemijos (NG) bei hiperglikemijos (HG) sąlygomis. Uždaviniai. Įvertinti HG poveikį EA.hy926 endotelio ląstelių metaboliniam aktyvumui ir proliferacijai. Įvertinti TG2 inhibitoriaus LDN-27219 poveikį EA.hy926 endotelio ląstelių metabolizmui ir proliferacijai NG ir HG sąlygomis. Ištirti aukštos gliukozės koncentracijos įtaką EA.hy926 ląstelių mitochondrijų bioenergetiniams parametrams (baziniam kvėpavimui, ATP gamybai, protonų nutekėjimui ir maksimaliai kvėpavimo gebai) ir įvertinti TG2 inhibitoriaus LDN-27219 poveikį šiems parametrams naudojant „Seahorse XF“ analizatorių. Ištirti TG2 inhibitoriaus LDN-27219 poveikį mitoROS susidarymui EA.hy926 ląstelėse HG sąlygomis. Metodai. Tyrimas atliktas in vitro su EA.hy926 ląstelių linija. Ląstelės kultivuotos NG (5,5 mM gliukozės) ir HG (25 mM gliukozės) sąlygomis. TG2 slopintas naudojant 20 µM LDN-27219. Gyvybingumas vertintas PrestoBlue reagentu ir Bradfordo metodu, mitochondrijų kvėpavimas – „Seahorse XF“ analizatoriumi (Mito Stress Test), o oksidacinis stresas – MitoSOX™ Red fluorescenciniu metodu. Duomenys normalizuoti pagal bendrą baltymų kiekį. Statistinė analizė atlikta taikant vieno veiksnio dispersinę analizę (ANOVA). Tyrimo rezultatai. HG sąlygomis EA.hy926 ląstelėse statistiškai reikšmingai sumažėjo proliferacija (pagal bendrą baltymų kiekį), o metabolinis aktyvumas išliko panašus į NG lygį. LDN-27219 (20 µM) abiejose sąlygose padidino metabolinį aktyvumą, o HG sąlygomis proliferaciją priartino prie normoglikemijos kontrolinės grupės lygio. HG sąlygomis reikšmingai padidėjo bazinis ir maksimalus kvėpavimas, ATP gamyba bei protonų nutekėjimas, taip pat mitoROS generacija. LDN-27219 (20 µM) HG grupėje statistiškai reikšmingai sumažino visus mitochondrijų bioenergetinius parametrus ir mitoROS lygį. Išvados. Gauti rezultatai leidžia manyti, kad selektyvus TG2 slopinimas LDN-27219 efektyviai moduliuoja EA.hy926 endotelio ląstelių metabolinį aktyvumą, proliferaciją, mitochondrijų bioenergetiką ir oksidacinį stresą hiperglikemijos sąlygomis. Tai leidžia manyti, kad TG2 gali būti perspektyvus molekulinis taikinys, siekiant sumažinti hiperglikemijos sukeltą endotelio disfunkciją.
Patricija Lapinskaitė. “The Effect of Transglutaminase 2 Modulation on Endothelial Cell Respiratory Function Depending on Glucose Concentration”. Master’s Final Degree Project. Aim of the study. To evaluate the effect of pharmacological modulation of transglutaminase 2 (TG2) using the selective inhibitor LDN-27219 on the viability, oxidative stress, and mitochondrial respiratory function of EA.hy926 endothelial cells under normoglycemic (NG) and hyperglycemic (HG) conditions. Objectives. To assess the effect of HG on the metabolic activity and proliferation of EA.hy926 endothelial cells. To evaluate the impact of the TG2 inhibitor LDN-27219 on the metabolism and proliferation of EA.hy926 endothelial cells under NG and HG conditions. To investigate the effect of high glucose on the bioenergetic parameters of mitochondria in EA.hy926 cells (basal respiration, ATP production, proton leak, and maximal respiratory capacity) and to assess the influence of the TG2 inhibitor LDN-27219 on these parameters using a „Seahorse XF“ analyser. To examine the effect of the TG2 inhibitor LDN-27219 on mitochondrial ROS production in EA.hy926 cells under HG conditions. Methods. The study was performed in vitro using the EA.hy926 cell line. Cells were cultured under NG (5.5 mM glucose) and HG (25 mM glucose) conditions. TG2 activity was inhibited using 20 µM LDN-27219. Cell viability and proliferation were assessed using PrestoBlue and Bradford assays. Mitochondrial respiratory function was analyzed using the „Seahorse XF“ Analyzer (Cell Mito Stress Test). Mitochondrial superoxide (mitoROS) levels were determined using the fluorescent probe MitoSOX™ Red. Statistical analysis was performed using one-way ANOVA. Results. Under HG conditions, a significant decrease in cell proliferation was observed, while metabolic activity remained similar to NG levels. LDN-27219 (20 µM) increased metabolic activity in both conditions and significantly improved proliferation under HG, bringing it close to the NG control level. HG conditions led to a significant increase in basal respiration, maximal respiration, ATP production, proton leak, and mitoROS generation. Treatment with 20 µM LDN-27219 significantly reduced all mitochondrial bioenergetic parameters and mitoROS levels in the HG group. Conclusions. The results indicate that selective inhibition of TG2 with LDN-27219 effectively modulates metabolic activity, proliferation, mitochondrial bioenergetics, and oxidative stress in EA.hy926 endothelial cells under HG conditions. These findings suggest that TG2 may be a promising molecular target for mitigating hyperglycemia-induced endothelial dysfunction.