Biologiškai aktyvių junginių poveikio inkstų proksimalinių kanalėlių ląstelėms tyrimas
Recenzentas / Reviewer |
Bakalauro baigiamojo darbo autorius: Sandra Šilobrit Tema: Biologiškai aktyvių junginių poveikio inkstų proksimalinių kanalėlių ląstelėms tyrimas Mokslinis vadovas: prof. dr. Rasa Banienė ir dokt. Arvydas Strazdauskas Atlikimo vieta: Lietuvos sveikatos mokslų universitetas, Medicinos akademija, Neuromokslų institutas, Biochemijos laboratorija. Darbo tikslas: Nustatyti biologiškai aktyvių apsauginių junginių poveikį žmogaus inkstų proksimalinių kanalėlių ląstelėms. Darbo uždaviniai: Įvertinti ląstelių gyvybingumą po inkubacijos su skirtingomis baltųjų kiečių ekstrakto metanolinės frakcijos koncentracijomis; Įvertinti hipoksijos/reoksigenacijos poveikį ląstelių mitochondrijų funkcijoms; Įvertinti baltųjų kiečių ekstrakto metanolinės frakcijos poveikį žmogaus inkstų ląstelėms po hipoksijos/reoksigenacijos. Tyrimo objektas. Imortalizuota žmogaus inkstų proksimalinių kanalėlių epitelinių ląstelių (RPTEC/TERT1) linija. Metodai. Ląstelių kultūrų auginimas (be ir su biologiškai aktyviais junginiais terpėje), ląstelių gyvybingumo vertinimas fluorescencinės mikroskopijos metodu, hipoksijos/reoksigenacijos sukėlimas naudojant hipoksinę kamerą, mitochondrijų kvėpavimo vertinimas oksigrafiniu metodu. Rezultatai. Baltųjų kiečių ekstrakto metanolinė frakcija (BKE) 15-350 μg/ml nepaveikė inkstų ląstelių gyvybingumo. BKE 63 μg/ml padidino kontrolinių ląstelių kvėpavimo greitį fosforilinimo būsenose su ADP, sukcinatu ir citochromu c iki 26 proc., 13,8 proc. ir 13,61 proc., atitinkamai (p<0,05). Po 24 val. hipoksijos mitochondrijų kvėpavimo greitis fosforilinimo ir atskirto kvėpavimo (E(DNP)) būsenose sumažėjo atitinkamai 30,3 proc., 19,3 proc. ir 21,76 proc. (p<0,05). Po 24 val. hipoksijos su BKE 63 ir 125 μg/ml mitochondrijų kvėpavimo greičiai nepakito. Po 24 val. hipoksijos ir 24 val reoksigenacijos mitochondrijų kvėpavimas neatsistatė iki kontrolės lygio. Po 24 val. hipoksijos/reoksigenacijos su BKE 125 μg/ml mitochondrijų kvėpavimo greitis fosforilinimo būsenoje su I ir II komplekso substratais ir atskirto kvėpavimo (E(DNP)) būsenose atitinkamai sumažėjo iki 37,63 proc., 30,01 proc. ir 25,01 proc., lyginant su kontrole (p<0,05). 24 val. hipoksija/reoksigenacija nepažeidė išorinės mitochondrijų membranos. Vidinės membranos pralaidumas padidėjo po hipoksijos/reoksigenacijos su 125 μg/ml BKE, 66,08 proc., lyginant su kontrole. Kvėpavimo kokybės indeksas sumažėjo po 24 val. hipoksijos ir hipoksijos/reoksigenacijos su 63 μg/ml BKE atitinkamai 56,98 proc. ir 62,49 proc. (p<0,05). Išvados: Baltųjų kiečių ekstrakto metanolinė frakcija neturėjo poveikio žmogaus inkstų ląstelių gyvybingumui. 24 val. hipoksija slopino mitochondrijų funkciją, o po 24 val. hipoksijos/reoksigenacijos funkcija neatsistatė. BKE (63 ir 125 μg/ml) neatstatė mitochondrijų funkcijų po 24 val. hipoksijos, o po 24 val. hipoksijos/reoksigenacijos su 125 μg/ml BKE dar labiau išryškėjo mitochondrijų pažeidimai.
Author of bachelor thesis: Sandra Šilobrit Title: Investigation of the effect of biologically active compounds on renal proximal tubule cells. Supervisor: prof. dr. Rasa Banienė, PhD student Arvydas Strazdauskas The aim of investigation: Evaluation of biologically active compounds effect on human renal proximal tubule cells. Work was performed at: Lithuanian University of Health Sciences, Faculty of medicine, Neuroscience institute, Biochemistry laboratory. Objectives: To evaluate the viability of human renal cells after incubation with different concentrations of methanolic fraction of wormwood extract; to evaluate the effects of hypoxia / reoxygenation on renal cell mitochondrial function; to evaluate the protective effect of methanolic fraction of wormwood extract on renal cells after hypoxia/reoxygenation. The object of investigation. Immortalized human renal proximal tubules epithelial cell line (RPTEC/TERT1) Methods. Cell culture cultivation (with and without wormwood extract), cell viability evaluation using fluorescence microscopy method, hypoxia/reoxygenation induction by using a hypoxic chamber, evaluation of mitochondrial respiration by using an oxygraphic system. Results. The methanolic fraction of wormwood extract (WE) 15-350 μg/ml did not affect renal cell viability. WE 63 μg/ml increased control cell mitochondrial respiration in the phosphorylation states with ADP, succinate and cytochrome c to 26%, 13,8% and 13,61%, respectively (p<0.05). 24-hour hypoxia decreased mitochondrial respiration rate by 30,3%, 19,3% and 21,76% in phosphorylation (P(ADP), P(Succ)) and separated respiration (E(DNP)) states, respectively (p<0.05). WE 63 and 125 μg/ml did not affect mitochondrial respiration during hypoxia. Reoxygenation for 24 h did not restore mitochondrial respiration rates to control levels. WE at 125 μg/ml decreased the rate of mitochondrial respiration in phosphorylation (P(ADP), P(Succ)) and dissociated respiration (E(DNP)) states up to 37,63%, 30,01% and 25,01% (p<0.05). Hypoxia and reoxygenation did not damage the mitochondrial outer membrane. The permeability of the inner membrane increased after hypoxia/reoxygenation with 125 μg/ml of WE by 66,08% compared to the control. Respiratory control index decreased after hypoxia and hypoxia/reoxygenation with WE 63 μg/ml by 56,98% and 62,49%, respectively (p<0.05). Conclusions: The methanolic fraction of wormwood extract did not affect renal cell viability. 24-hour hypoxia inhibited their mitochondrial functions, and after 24-hour hypoxia and 24-hour reoxygenation the functions were not restored. WE (at 63 and 125 μg/ml) did not restore mitochondrial functions after 24-hour hypoxia, and after 24-hour hypoxia/reoxygenation with WE 125 μg/ml mitochondrial damage became even more evident.