Elamipretido poveikis žmogaus inkstų ląstelių mitochondrijų funkcijoms ir kardiolipino kiekiui hipoksijos/reoksigenacijos metu
Konsultantas / Consultant | |
Recenzentas / Reviewer |
Darbo tikslas: Nustatyti elamipretido poveikį žmogaus inkstų ląstelių mitochondrijų funkcijoms ir kardiolipino kiekiui po hipoksijos/reoksigenacijos. Darbo uždaviniai: 1. Įvertinti elamipretido poveikį inkstų ląstelių mitochondrijų funkcijoms hipoksijos/reoksigenacijos metu; 2. Įvertinti elamipretido poveikį inkstų ląstelių mitochondrijų aktyvių deguonies junginių gamybai po hipoksijos/reoksigenacijos; 3. Įvertinti elamipretido poveikį inkstų ląstelių mitochondrijų kardiolipino kiekiui po hipoksijos/reoksigenacijos. Tyrimo objektas: Imortalizuota žmogaus inkstų proksimalinių kanalėlių epitelinių ląstelių (RPTEC/TERT1) linija ir preparatas elamipretidas (MTP 131). Metodai: RPTEC/TERT1 ląstelių kultūrų auginimas, hipoksijos/reoksigenacijos sukėlimas naudojant hipoksijos kamerą, mitochondrijų kvėpavimo greičio registravimas naudojant oksigrafinę sistemą Oroboros O2k, aktyvių deguonies junginių susidarymo greičio vertinimas fluorescenciniu būdu ir kardiolipino kiekio fluorometrinė analizė. Rezultatai: Elamipretidas (100 nM ir 1 μM) neturėjo poveikio kontrolinių ląstelių mitochondrijų kvėpavimo greičiui. Po 24 h hipoksijos/reoksigenacijos elamipretidas (1 μM) reikšmingai atstatė mitochondrijų kvėpavimo greitį fosforilinimo būsenose (P(ADP) ir P(Succ)) su I ir II kvėpavimo grandinės kompleksų substratais. Elamipretidas (1 μM) taip pat atstatė mitochondrijų kvėpavimo greitį atskirto kvėpavimo būsenoje su dinitrofenoliu (E(DNP)), veikiant tik elektronų pernašos grandinei. Po 24 h hipoksijos ir 24 h hipoksijos/reoksigenacijos elamipretidas (100 nM) reikšmingai sumažino aktyvių deguonies junginių (ROS) susidarymo greitį, pridėtas tik hipoksijos arba ir hipoksijos, ir reoksigenacijos metu, o 1 μM elamipretido reikšmingai sumažino ROS gamybą po 24 h hipoksijos/reoksigenacijos, pridėtas tik hipoksijos/reoksigenacijos metu. Elamipretidas (100 nM ir 1 μM) atstatė kardiolipino kiekį po 24 h hipoksijos/reoksigenacijos. Išvados: 1. Elamipretidas (1 μM) reikšmingai padidino mitochondrijų kvėpavimo greitį po hipoksijos ir hipoksijos/reoksigenacijos. 2. Elamipretidas (100 nM) reikšmingai sumažino aktyvių deguonies junginių susidarymo greitį po hipoksijos ir hipoksijos/reoksigenacijos, pridėtas tiek hipoksijos, tiek hipoksijos/reoksigenacijos metu. 1 μM elamipretido reikšmingai sumažino ROS susidarymo greitį tik po hipoksijos/reoksigenacijos, pridėtas hipoksijos metu. 3. Elamipretidas atstatė kardiolipino kiekį iki kontrolės lygio po hipoksijos/reoksigenacijos.
The aim of investigation: Evaluation of the effect of elamipretide on human renal cells mitochondrial function and cardiolipin amounts during hypoxia/reoxygenation. The objectives of the study: 1. To evaluate the effect of elamipretide on renal cells mitochondrial function after hypoxia/reoxygenation; 2. To evaluate the effect of elamipretide on renal cells mitochondrial generation of reactive oxygen species after hypoxia/reoxygenation; 3. To evaluate the effect of elamipretide on renal cells mitochondrial cardiolipin amounts after hypoxia/reoxygenation. The object of investigation: Immortalized human renal proximal tubules epithelial cell line (RPTEC/TERT1) and elamipretide (MTP 131). Methods: RPTEC/TERT1 cell culture cultivation, hypoxia/reoxygenation induction by using a hypoxic chamber, evaluation of mitochondrial respiration by using an oxygraphic system, assessment of the rate of reactive oxygen species generation by fluorescence method and fluorometric analysis of cardiolipin amounts. Results: Elamipretide (100 nM ir 1 μM) did not affect mitochondrial respiration rates in control cells. After 24 h of hypoxia/reoxygenation elamipretide (1 μM) significantly increased mitochondrial respiration in the phosphorylation states (P(ADP) ir P(Succ)) with substrates of respiratory chain complexes I and II. Elamipretide (1 μM) also significantly increased mitochondrial respiration in the dissociated respiration state with dinitrophenol (E(DNP)). After 24 h of hypoxia and 24 h of hypoxia/reoxygenation, elamipretide (100 nM) significantly decreased reactive oxygen spieces generation when added during hypoxia alone or during both hypoxia and reoxygenation, while 1 μM of elamipretide significantly decreased ROS generation after 24 h of hypoxia/reoxygenation when added during hypoxia/reoxygenation alone. Elamipretide (100 nM ir 1 μM) reliably restored cardiolipin levels after 24 h of hypoxia/reoxygenation. Conclusions: 1. Elamipretide (1 μM) significantly increased mitochondrial respiration after hypoxia and hypoxia/reoxygenation; 2. Elamipretide (100 nM) significantly decreased generation of reactive oxygen species after hypoxia and hypoxia/reoxygenation, when added during both hypoxia and hypoxia/reoxygenation. 1 μM elamipretide significantly decreased ROS generation only after hypoxia/reoxygenation, when added during hypoxia. 3. Elamipretide restored cardiolipin levels to control levels after hypoxia/reoxygenation.