Svirskienė, Nataša
Item type:ETD, [Comparison of Ca2+ Signals in Cultures of Cancer Cells of Different Pathogenicity]master thesis[2026][M001]Lukoševičius, JustasJustas Lukoševičius „Ca2+ signalų palyginimas skirtingo patogeniškumo vėžinių ląstelių kultūrose“ Tyrimo tikslas: Ištirti nervų sistemos ląstelių metabolizmo pokyčius, būdingus formuojantis vėžinėms ląstelėms, registruojant savaiminius viduląstelinius Ca2+ koncentracijos pokyčius. Uždaviniai: 1. Naudojant nuo Ca2+ koncentracijos pokyčių priklausančių fluorescencinių signalų optoregistracijos metodiką, išmatuoti savaiminius viduląstelinės Ca2+ koncentracijos pokyčius skirtingo patogeniškumo žmogaus glioblastomos (A-172 bei U-87) linijų kultūrų ląstelėse; įvertinti ir palyginti išmatuotų Ca2+ signalų parametrus. 2. Palyginti sąsają tarp endoplazminio retikulumo (ER) ir mitochondrijų A-172 ir U-87 glioblastomų kultūrų ląstelėse analizuojant Ca2+ srautų pokyčius po mitochondrijų pralaidumo pereinamosios poros (mPTP) blokados ciklosporinu A (CsA). 3. Išsiaiškinti skirtingo piktybiškumo žmogaus glioblastomų A-172 ir U-87 kultūrų ląstelių ER generuojamų Ca2+ signalų galimus mechanizmus panaudojant kofeiną (Caf) - įvairių ER receptorių blokatorių/aktyvatorių. Tyrimo metodika: Tirti savaiminiai sąlyginai greiti (2-50 s) Ca2+ viduląstelinės koncentracijos pokyčiai skirtingo patogeniškumo žmogaus smegenų vėžinių ląstelių linijų A-172 ir U-87 kultūrose, naudojant nuo Ca2+ koncentracijos priklausančio fluoroforo, Oregon Green 488 BAPTA-1AM, fluorescencinio signalo optoregistraciją. Tyrimo rezultatai: Kontrolės sąlygomis A-172 ląstelių su Ca2+ bangomis buvo 56,5 % nuo visų registruotų ląstelių skaičiaus, Ca2+ bangų vidutinė santykinė amplitudė siekė A=12,0±6,5 %, pusės amplitudės signalų trukmės vidurkis T1/2 buvo 34,9±15,4 s, o dažnis - N=2,1±0,9 įvykio per 200 s; tuo tarpu signalizuojančių U-87 ląstelių buvo 41,1 %, o jų generuojamų Ca2+ bangų parametrai: A=11,7±5,1 %, T1/2=22,4±11,5 s, N=3,7±2,3. Tik A-172 kultūroje 25 % aktyvių ląstelių be Ca2+ bangų taip pat generavo mažus, A=3-5 %, Ca2+ signalus - "pikus". Pridėjus mPTP (mitochondrijų pereinamumo poros) blokatorių ciklosporiną A (CsA, 20µM) į registravimo terpę, A-172 kultūros ląstelių Ca2+ signalų santykinė amplitudė palyginus su kontrole sumažėjo iki A=8,8±3,8 %, impulso trukmė - iki T1/2=26,0±9,4, o ląstelių su mažais Ca2+ pikais skaičius krito iki 7,6 % nuo visų signalus turinčių ląstelių skaičiaus; tuo metu U-87 ląstelių generuojamų Ca2+ bangų santykinė amplitudė, trukmė ir įvykių dažnis palyginus su kontrole statistiškai patikimai nepasikeitė - A=11,8±6,5 %, T1/2=24,1±11,3 s, N=3,3±1,3. Po kofeino (Caf, 5 mM) pridėjimo į A-172 kultūrų terpę, palyginus su kontrole išaugo ląstelių aktyvumas iki 75,9 %, įvykių dažnis per 200 s - N=3,3±1,2, amplitudė - A=12,9±5,0 %, bei patikimai sumažėjo Ca2+ signalų trukmė - T1/2=20,0±6,6 s; tuo tarpu U-87 glioblastomos kultūrų aktyvumas krito iki 10 % nuo visų registruotų ląstelių, taip pat, lyginant su kontrole, sumažėjo įvykių skaičius iki N=1,5±0,5 per 200 s registracijos bei amplitudė A=6,1±1,1 %, o vidutinė signalo trukmė reikšmingai nepakito - T1/2=24,25±10,4 s. Išvados: 1. Patogeniškesnio tipo U-87 glioblastomos kultūros ląstelių savaiminiai viduląsteliniai Ca2+ signalai buvo ganėtinai taisyklingos formos su gerai išreikštomis pakilimo ir nusileidimo fazėmis laikinėje dinamikoje ir statistiškai patikimai dažnesni ir trumpesni nei mažesnio piktybiškumo glioblastomos A-172 Ca2+ signalai, kurių laikinė dinamika atrodė kaip labai greitų pikų ir ilgų bangų kombinacija. 2. Mažesnio piktybiškumo glioblastomos A-172 kultūrų ląstelėse Ca2+ signalizacijos parametrai ir dinamika jautriai reagavo į Ca2+ srauto per mPTP blokavimą su CsA; tuo tarpu didesnio piktybiškumo glioblastomos U-87 Ca2+ viduląstelinių pokyčių parametrai nepriklausė nuo mPTP blokavimo.3. Mažesnio piktybiškumo glioblastomos A-172 kultūros ląstelių didelės amplitudės Ca2+ bangų generavimas buvo sustiprintas endoplazminio tinklo rianodino receptorių aktyvavimo kofeinu, tuo tarpu U-87 didelių Ca2+ bangų generavimas buvo slopintas kofeino, galimai dėl endoplazminio tinklo IP3 receptorių blokavimo.
89 Item type:ETD, [Investigation of Ca2+ Signals in Astrocyte Cell Culture Affected by Hypoxia]master thesis[2022]Satkauskaitė, RugilėLietuvos sveikatos mokslų universitetas, 2022-06-14Rugilė Satkauskaitė „Ca2+ signalų tyrimas hipoksijos paveiktose astrocitų kultūrų ląstelėse“ Tyrimo tikslas: naudojant optoregistracijos metodą ištirti ir palyginti parametrus spontaninių sąlyginai greitų Ca2+ koncentracijos svyravimų, vykstančių astrocitų ląstelių kultūrose, augintose normoksijos ir hipoksijos sąlygomis be ir su pridėtiniu biguanidu metforminu. Uždaviniai: 1. Įsisavinti nuo Ca2+ koncentracijos priklausančių fluorescencinių signalų registravimo metodiką bei gautų duomenų statistinės analizės metodus ir programas. 2. Išanalizavus greitus Ca2+ svyravimus astrocitų kultūrų ląstelėse, augintose normoksijos ir hipoksijos sąlygomis, įvertinti ir palyginti greitų trumpų Ca2+ koncentracijos pokyčių parametrus. 3. Įvertinti skirtingų koncentracijų biguanido metformino galimą poveikį hipoksijos sąlygomis augintoms ląstelėms. Tyrimo metodika: tirti greiti Ca2+ periodiniai koncentracijos pokyčiai žiurkių smegenų žievės astrocitų ląstelių pirminėse kultūrose, augintose normoksijos ir hipoksijos sąlygomis, taip pat pridėjus metformino prieš sukeliant hipoksijos imitaciją. Ca2+ koncentracijos pokyčių tyrimams naudota nuo Ca2+ priklausančio fluorescencininio signalo optoregistracija. Tyrimo rezultatai: Normoksijos sąlygomis augintose kultūrose greitus Ca2+ signalus demonstravo 75,5 %, o hipoksijos sąlygomis - 38,5 % visų populiacijos ląstelių. Po hipoksijos sąlygų taikymo, statistiškai reikšmingai sumažėjo astrocitų generuojamų Ca2+ signalų amplitudė iki 14,27±4,63 % (normoksijoje siekė 18,57±8,88 %). Kadangi impulsų trukmė nepasikeitė, o svyravimų periodas (normoksijoje - 11,65±3.24 s, hipoksijoje - 16,85±6,87 s) statistiškai reikšmingai išaugo, - pailgėjo pauzė tarp Ca2+ impulsų, sulėtėjo signalų generavimo gebėjimas. 1 mM metformino pridėjimas prieš hipoksiją panaikino Ca2+ svyravimus astrocituose. Tačiau 500 ir 250 μM koncentracijos metformino taikymas prieš hipoksiją padidino signalo santykinę amplitudę atitinkamai iki 16,28±7,39 % ir 16,97±6,72 %, ir sumažino svyravimų periodą iki 14,01±2,64 s ir 12,01±1,41 s. Po 500 μM metformino taikymo aktyvių ląstelių skaičius išaugo iki 47,6 %, o po 250 μM - iki 54 %. Išvados: astrocitų ląstelės, augintos normoksinėmis ir hipoksiją imituojančiomis sąlygomis, demonstravo pakankamai greitus (iki 20 s trukmės) savaiminius, nuo Ca2+ koncentracijos priklausančius svyravimus. Hipoksinėmis sąlygomis augintų astrocitų Ca2+ signalų amplitudė statistiškai patikimai sumažėjo, o periodas išaugo. Pridėjus metformino prieš hipoksiją imituojančias sąlygas buvo pastebėta: 1 mM metformino koncentracija panaikino astrocitų gebėjimą generuoti Ca2+ svyravimus, 500 μM ir 250 μM koncentracijos turėjo protekcinį poveikį - sugrąžino osciliacijų amplitudę arčiau esančios normoksijoje bei sumažino signalų generavimo periodą, padidino Ca2+ signalą generuojančių ląstelių skaičių. Ca2+ svyravimų generavimo šaltinis yra endoplazminis tinklas, o mitochondrijos atsakingos už moduliacinį poveikį Ca2+ astrocitų signalams.
28 26 Item type:ETD, [Analysis of Microglial Activity in Rat Cultures]Tyrimo tikslas: ištirti ir palyginti mikroglijos ląstelių morfologiją ir savaiminius greitus Ca2+ koncentracijos pokyčius, vykstančius mikroglijos ląstelėse, augintose mikroglijos kultūrose normoksijos sąlygomis, hipoksijos sąlygomis ir aplikavus rotenoną (0,05μM) prieš hipoksijos sąlygų sukėlimą naudojant nuo Ca2+ koncentracijos priklausančio fluorescencinio signalo optoregistracijos metodą. Uždaviniai: 1. Palyginti morfologiją mikroglijos ląstelių, augintų normoksijos sąlygomis, hipoksijos sąlygomis bei taikant rotenoną (0,05μM) prieš hipoksijos sukėlimą. 2. Ištirti mikroglijos ląstelių, augintų normoksijos ir hipoksijos sąlygomis, generuojamų greitų, trumpų Ca2+ koncentracijos pokyčių skirtumus. 3. Nustatyti rotenono (0,05μM) taikymo prieš hipoksijos sąlygų sukėlimą poveikį trumpiems Ca2+ mikroglijos ląstelių signalams palyginus juos su signalais ląstelėse augintose hipoksijos sąlygomis be rotenono. Tyrimo metodika: tirti greiti Ca2+ koncentracijos pokyčiai žiurkių smegenų žievės mikroglijos kultūrų ląstelėse, augintose ant plastiko paviršiaus normoksijos, hipoksijos sąlygomis bei paveikiant rotenonu prieš sukeliant hipoksiją, naudojant nuo Ca2+ koncentracijos priklausančio fluorescencinio signalo optoregistraciją. Tyrimo rezultatai: Prieš pridedant rotenono apvalių mikroglijos ląstelių be matomų ataugų buvo suskaičiuota daugiausia: 90,3% visų ląstelių normoksijos ir 89,3% hipoksijos sąlygomis, po rotenono aplikacijos ir hipoksijos sukėlimo – 69,4%. Hipoksijos sąlygomis augintos ląstelės generavo statistiškai patikimai didesnės amplitudės – 20,58±8,99% – trumpus Ca2+ signalus lyginant su normoksija – 13,63±5,62%. Hipoksijos sąlygos padidino signalų dažnį aktyviose mikroglijos ląstelėse nuo normoksijoje stebėtų 0,52 įvykio/min iki 0,76 įvykio/min. Po rotenono pridėjimo į ląstelių auginimo terpę prieš sukeliant hipoksijos sąlygas Ca2+ signalų trukmė statistiškai patikimai sumažėjo nuo 4,18±3,67s iki 2,25±1.01s. Skaičiuojant vidutinį signalų skaičių, tenkantį vienai ląstelei visų registruotų ląstelių populiacijoje, rotenono taikymas prieš hipoksiją dvigubai sumažino vidutinį greitų Ca2+ signalų dažnį nuo 0,3 įvykio/min iki 0,13 įvykio/min. Išvados: mikroglijos ląstelių, augintų normoksijos ir hipoksijos sąlygomis, morfologija reikšmingai nesiskyrė, tačiau hipoksijos sąlygomis pridėjus rotenoną pasikeitė aktyvuotos mikroglijos morfologinių formų santykis. Hipoksijos atveju lyginant su normoksijos sąlygomis trumpų Ca2+ signalų amplitudė ir dažnis buvo didesni. Rotenono aplikacija prieš sukeliant hipoksiją sumažino Ca2+ koncentracijos savaiminį padidėjimą mikroglijos ląstelėse.
27 2 Item type:ETD, [In vitro analysis of neural networks activity in entorhinal cortex]master thesis[2018]Adomavičiūtė, GabrielėLietuvos sveikatos mokslų universitetas, 2018Darbe tirti žiurkės entorinalinės žievės III sluoksnio neuronai, kurie tiesiogiai projektuojasi į hipokampo formacijos CA1 sritį ir turi įtakos trumpalaikės atminties formavimosi procesui. Yra žinoma, kad šitos srities neuronų aktyvumas palaikomas visą informacijos atmintyje išsaugojimo laiką. Eksperimentuose naudotuose storuose žiurkių smegenų entorinalinės žievės pjūviuose in vitro tyrėme muskarininių ir GABAB receptorių aktyvavimo poveikį savaiminei impulsacijai, kuri šiame preparate yra panaši į stebimą in vivo. Registruojant III sluoksnio entorinalinės žievės neuronus prisiurbiamais elektrodais buvo nustatyta, kad aplikuojant muskarininių receptorių agonistą karbacholį (2-5 μM) kartu su GABAB receptorių agonistu baklofenu (0,2-0,4 μM) statistiškai patikimai (p<0,003) padidėjo savaiminio spontatinio neuronų išsikrovimo tarpimpulsinių intervalų kintamumas.
21 Item type:ETD, [In vitro analysis of neural network mechanisms and their relation to behavior]Žinduolių viduriniųjų smegenų keturkalnio viršutiniai kalneliai ir jų atitikmuo varliagyviuose – regos tectum – yra svarbus vaizdinės informacijos apdorojimo centras.Įvairių klasių stuburiniams (varliagyviams, paukščiams, žinduoliams) šios anatominės struktūros funkcija ir sandara išlieka panaši. Tyrimui buvo pasirinkta varlė dėl galimybės išlaikyti integruoto akies-tectum preparato gyvybingumą bei atlikti viso neurono viduląstelinį registravimą kartu su kalciui jautrių dažų fuorescenciniu vaizdinimu. Varliagyvių tectum didžioji dalis vaizdinės informacijos apdorojama kriaušinių neuronų, turinčių išvystytus dendritinius medžius bei gaunančių informaciją iš tinklainės mazginio sluoksnio neuronų. Tirta, ar informacijos apdorojime dalyvauja aktyvūs procesai – veikimo potencialai. Rezultatai parodė, kad vaizdinis dirginimas tectum neuronų dendrituose sukelia dideliu greičiu plintančią kalcio koncentracijos kitimo bangą, tiksliai sutampančią su viduląsteliniu elektrodu registruotais veikimo potencialais, bet nesutampančią su sinapsinėmis srovėmis. Šį koncentracijos kitimą panaikina kalcio kanalų blokatoriai nimodipinas ir Cd2+, o tai reiškia, kad kalcis patenka į ląstelę pro aktyvuotus elektrinius kalcio joninius kanalus. Tai, kartus su dideliu plitimo greičiu, rodo, kad už kalcio koncentracijos kitimą ląstelėje atsakingi dendritais plintantys veikimo potencialai. Galima teigti, jog šie veikimo potencialai tectum dendrituose atlieka svarbų vaidmenį vaizdinės informacijos integravime ir elgsenos reguliavime.
14 1