Banienė, Rasa

Disertacinis darbas nagrinėja biologiškai aktyvių augalinės kilmės junginių poveikį Cx43 ir Cx45 plyšinių jungčių (PJ) savybėms bei naviko ląstelių onkogeninėms savybėms. Darbe pirmą kartą atliktas kelių augalinės kilmės junginių (muskato eterinio aliejaus (NEO), spanguolių (SpE) ir aronijų (ArE) išspaudų ekstraktų bei resveratrolio) poveikio Cx43 ir Cx45 PJ laidumui palyginamasis tyrimas, taikant tiesioginius elektrofiziologinius matavimus. Nustatyta, kad NEO slopina tiek Cx43, tiek Cx45 PJ laidumą. SpE ir ArE pasižymi selektyviu, nuo koneksino tipo priklausančiu poveikiu: SpE stimuliuoja Cx45 PJ laidumą, tačiau neveikia Cx43 PJ laidumo, o ArE slopina Cx43 PJ laidumą, bet neveikia Cx45 PJ laidumo. Resveratrolis sukelia nuo laiko, koncentracijos ir koneksino tipo priklausomus pokyčius: didina koneksinų ekspresiją, moduliuoja PJ laidumą, aktyvina ERK1/2 signalinį kelią bei skatina Cx43 fosforilinimą. Nustatėme, kad resveratrolis slopina tarpląstelinį ryšį per Cx43 PJ, o Cx45 atveju poveikis yra dvilypis – priklauso nuo koncentracijos. Be to, resveratrolis slopina navikinių ląstelių gyvybingumą ir proliferaciją, o Cx43 ar Cx45 ekspresuojančios ląstelės yra jautresnės jo poveikiui nei laukinio tipo HeLa ląstelės. Gauti rezultatai atskleidžia biologiškai aktyvių augalinės kilmės junginių, ypač resveratrolio, potencialą selektyviai moduliuoti plyšinių jungčių tarpląstelinę komunikaciją ir sudaro prielaidas jų taikymui fundamentiniuose bei klinikiniuose tyrimuose.

Aim of the study. To identify the relationships that patients’ poor oral hygiene, flagellin, IL-1β, IL-6, and toll-like receptor 5 (TLR5) have with the progression of floor-of-the-mouth squamous cell carcinoma (FOM SCC). Methods. We collected venous blood samples, unstimulated saliva samples, and biopsies from the epithelial layer of the floor-of-the-mouth mucosa. Venous blood and unstimulated saliva samples were analysed using the ELISA kit protocol, and concentrations of flagellin, IL-1β, and IL-6 were calculated. In an immunofluorescence study, the biopsies were used to calculate TLR5. Results. The average flagellin concentration value in saliva in the FOM SCC group and in the control group was not significantly different. The average IL-1β, IL-6 concentrations in the saliva of the FOM SCC group were significantly higher than those of the control group. In the control group, the amount of TLR5 at a distance of 80 µm was lower compared with the experimental group on the healthy side and on the lesion side. Conclusion. After detecting changes in flagellin, IL-1β, IL-6, and TLR5, we determined that bacteria in the mouth containing flagellin may be involved in the pathogenesis of floor-of-mouth cancer.

Background/Objectives: Furan derivatives are commonly encountered in food and environmental matrices and may exert biological effects, but their acute cardiovascular actions and potential mitochondrial targets remain insufficiently characterised. This study examined the effects of two simple furan compounds, 2-acetylfuran (2AF) and 5-methylfurfural (5MFF), on arterial blood pressure in vivo and on oxidative phosphorylation in isolated rat liver mitochondria. Methods: Arterial blood pressure was recorded invasively in anaesthetised rats after intraperitoneal administration of 2AF or 5MFF (0.3 µL/g). Systolic, diastolic, and mean arterial pressures, as well as heart rate, were monitored over time. Mitochondrial respiration was assessed in isolated rat liver mitochondria using high-resolution respirometry. Results: Both 2AF and 5MFF induced a rapid hypotensive response, with significant reductions in systolic, diastolic, and mean arterial pressures within 10–15 min after administration. MAP was reduced to a similar extent by both compounds. However, their chronotropic and pulse pressure responses differed: 5MFF increased heart rate and pulse pressure, whereas 2AF induced a delayed bradycardic response without a significant change in pulse pressure. In isolated liver mitochondria, both compounds markedly reduced ADP-stimulated respiration and decreased the respiratory control index, indicating reduced coupling efficiency. Both compounds also increased the cytochrome c effect, suggesting partial impairment of outer mitochondrial membrane integrity. Conclusions: 2AF and 5MFF exert acute hypotensive effects in anaesthetised rats and impair oxidative phosphorylation in isolated rat liver mitochondria. This study provides the first in vivo evidence that 2AF and 5MFF exert hypotensive effects and identifies them as bioactive furan compounds with dual haemodynamic and bioenergetic actions.

Background/aim: Propolis, known for its potent antioxidant, anti-inflammatory, and antimicrobial effects, when incorporated into a hydrogel, may enhance the preservation of human periodontal ligament cell viability following dental trauma. This study aimed to develop and evaluate a novel propolis-enriched hydrogel as a storage medium for avulsed teeth prior to replantation.

Aim This study aims to assess the discoloration of clear orthodontic aligners caused by commonly consumed beverages and to compare the effectiveness of various cleaning agents in stain removal. Materials and methods A total of 100 clear orthodontic aligners were immersed for seven days in four commonly consumed beverages, specifically black coffee, black coffee with milk, kombucha, and a green smoothie, as well as in distilled water, which served as the control solution. Following this immersion period, 20 aligners from each beverage group were cleaned using four different cleansing agents: Bluem Aligner Foam, Curaprox BDC 100 Denture Gel Daily, IsoDent Ortho Cleaner, and 3% hydrogen peroxide. The VITA Easy-Shade compact spectrophotometer used the CIELAB (Commission Internationale de L'Eclairage Lab* colour system) scheme to evaluate the color change of the aligners at four intervals: T0 (before immersion), T1 (after 24 hours), T2 (after 48 hours), T3 (after seven days), and T4 (after cleaning with cleansing agents). The color values were converted into National Bureau of Standards (NBS) units to quantify the degree of color change. Statistical analysis was performed using IBM SPSS Statistics for Windows, Version 29 (Released 2022; IBM Corp., Armonk, New York, United States), employing non-parametric methods to assess differences between groups and across time intervals. Results A significant color change in aligners was observed after immersion in the stated solutions (p < 0.001). Among the staining agents, black coffee induced the highest and most consistent colour change at T0-T3 ΔE = 8.867 (8.553-9.22), followed by coffee with milk ΔE = 3.325 (3.259-3.544), kombucha ΔE = 2.45 (2.272-3.094), and green smoothie ΔE = 1.581 (1.463-1.723) (p < 0.001). Intergroup and intragroup comparisons of cleansing agents revealed no significant differences among groups. Conclusion The study demonstrated significant differences in the staining potential of various beverages on clear aligners, with black coffee inducing the most pronounced discoloration. All aligners exhibited progressive color changes over time. The cleansing agents tested showed limited efficacy, with no statistically significant ability to reverse the discoloration.

Background and Objectives: The use of proanthocyanidins (PACNs) alongside standard periodontal treatment procedures can improve periodontal and peri-implant tissue healing. The present study aimed to evaluate the effect of different concentrations of Pelargonium sidoides root extract (PSRE) on periodontal tissue proliferation in comparison with chlorhexidine digluconate (CHX). Materials and Methods: A cell culture study was performed using human gingival fibroblast (HGF-1) and human periodontal ligament fibroblast (HPDLF) lines. The HGF-1 cell line was exposed to CHX (the gold standard treatment in periodontal diseases) and PSRE at concentrations of up to 800 μg/mL, which were compared with negative controls. HGF-1 viability and proliferation were evaluated using fluorescence tests and the PrestoBlue assay, respectively. In addition, the cell proliferation induction ability of PSRE was evaluated by treating HGF-1 and HPDLF cells with PSRE at 25 and 50 μg/mL concentrations and measuring the TGFβ-1 levels using TGFβ-1 ELISA. Results: When comparing the effects of the 25 μg/mL PSRE treatment to the control, a statistically significant difference in HGF-1 cell growth was observed (0.297 ± 0.048 (mean ± SE) and 0.203 ± 0.01, respectively; p = 0.006). The strongest cytotoxic effect on HGF-1 cells was observed with CHX (0.007 ± 0.006, p < 0.001 vs. control). The HGF-1 and HPDLF cells showed statistically significant increases in TGFβ-1 levels when treated with PSRE at 25 and 50 μg/mL compared with the control (352.38 ± 31.32 (mean ± SE) and 330.99 ± 26.53 versus 161.07 ± 15.11 in HGF-1 cells; 397.53 ± 18.1 and 399.91 ± 27.61 versus 137.7 ± 16.54 in HPDLF cells, p < 0.001). Additionally, no negative effects were detected at low PSRE concentrations (less than 100 μg/mL). Conclusions: The results of this study suggested that PACNs may promote HGF-1 and HPDLF cell proliferation. In contrast, CHX showed cytotoxic effects.

Background and Objectives: Fireweed (Chamerion angustifolium L.) possesses antibacterial, antioxidant, anti-inflammatory, and anti-cancer properties. This study evaluated the effects of aqueous fireweed leaf extracts and their major compound, oenothein B, on the viability and mitochondrial function of Caco-2 colon cancer cells, emphasizing the impact of leaf fermentation. Materials and Methods: Cells were treated for 48 h with oenothein B and aqueous extracts from unfermented (NF) and fermented leaves (F 24 h, F 48 h). Cell viability and mitochondrial function were assessed by MTT assay and high–resolution respirometry. Results: IC50 values were 0.843 mg/mL (NF), 1.548 mg/mL (F 24 h), 1.931 mg/mL (F 48 h), and 0.09 mg/mL (57 µM) (oenothein B). Mitochondrial respiration decreased in up to 67% (glutamate/malate) and 61% (succinate) in both fermented and unfermented groups, while oenothein B increased in leak respiration by 34–73% but reduced oxidative respiration by 24%. Conclusions: Aqueous extracts of fireweed from both unfermented and fermented leaves significantly reduced Caco-2 cell viability and mitochondrial function. Oenothein B on its own had a stronger effect on cell viability, but a weaker effect on mitochondrial function, compared to fireweed extracts.

Įžanga Mitochondrijų funkcija yra labai svarbi kepenų funkcionavimui po transplantacijos. Perfuzija prieš kepenų implantaciją gali padėti apsaugoti mitochondrijas nuo jų pažeidimo reperfuzijos metu ir išemijos [1,2]. Klinikiniai tyrimai rodo, jog mitochondrijų funkcijos išsaugojimas gali padaryti reikšmingą įtaką mitochondrijų kvėpavimo aktyvumui [3,4]. Mitochondrijų pažeidimas gali būti susijęs su ankstyvu transplantato disfunkcijos išsivystymu ir blogesniais klinikiniais rezultatais [5].F Tikslas Įvertinti kepenų perfuzijos įtaką mitochondrijų kvėpavimui po kepenų transplantacijos, palyginant su pacientais, kuriems perfuzija nebuvo taikyta, bei su sveika kontroline grupe. Metodai Tyrimo metu analizuoti mitochondrijų kvėpavimo rodikliai: V2, V3, V4, Respiracinės kontrolės indeksas (RCI), Citochromo c efektyvumas (CytCEff), azido inhibuotas kvėpavimo aktyvumas (Azid), Citochromo c priklausomas kvėpavimo greitis (VCytC). Duomenys surinkti iš trijų grupių: kontrolinė grupė (n=13), transplantuoti pacientai, kuriems taikyta perfuzija (n=6), ir kuriems perfuzija netaikyta (n=20). Neperfuzuoti pacientai buvo papildomai suskirstyti į terciles pagal kiekvieną mitochondrijų rodiklį. Statistinė analizė buvo atlikta naudojant Kruskal– Wallis testą (bendram trijų grupių palyginimui) ir Mann–Whitney U testą (poriniams palyginimams). Tyrimo duomenų statistinė analizė atlikta naudojantis MS Excel 2010 bei SPSS 30.0 programomis. Požymių skirtumai statistiškai reikšmingi, kai p ≤ 0,05. Rezultatai Bendrame grupių palyginime Kruskal–Wallis testas neparodė statistiškai reikšmingų skirtumų (p > 0.05), tačiau kai kurie rodikliai, pvz., VCytC ir V3, rodė reikšmingas ar artimas reikšmingumui tendencijas (p ≈ 0.1). Skirstant neperfuzuotus pacientus į terciles, nustatyta, kad kvėpavimo aktyvumas ir membranos efektyvumas reikšmingai skyrėsi nuo perfuzuotų. Pvz., Azid rodiklis aukščiausioje tercilėje siekė 20.65, palyginti su perfuzuotų 7.59 (p = 0.004), o žemiausioje – tik 4.66. CytCEff, atspindintis membranos vientisumą, žemiausioje tercilėje buvo 1.04, o perfuzuotų 1.26 (p = 0.022). V3, rodantis aktyvų kvėpavimą, žemiausioje tercilėje buvo reikšmingai mažesnis (6.15, lyginant su 12.78; p = 0.035), tačiau aukščiausioje tercilėje V2 viršijo perfuzuotų lygį (16.81, lyginant su 10.66; p = 0.035). Tai rodo, kad perfuzija gali sumažinti žemiausios kokybės transplantatų riziką, bet nepranoksta aukščiausios natūralios funkcijos. Porinių Mann–Whitney testų metu paaiškėjo, kad žemiausios tercilės neperfuzuoti pacientai pagal V2 ir V3 reikšmingai skyrėsi nuo perfuzuotųjų (p<0.05). Aukščiausios tercilės pacientai taip pat reikšmingai (p<0,05) skyrėsi nuo perfuzuotų pagal VCytC, V4 ir Azid. Statistiškai nereikšmingos, bet kliniškai įdomios tendencijos pastebėtos ir kituose rodikliuose, ypač VCytC ir RCI, kurie atspindi membranos vientisumą ir efektyvumą. Perfuzuotų pacientų CytC vidurkis buvo 28.6 ± 5.3, o neperfuzuotų – 38.1 ± 13.5 (p = 0.099). Šis skirtumas nėra statistiškai reikšmingas, bet rodo potencialią tendenciją, kad perfuzija galėjo sumažinti mitochondrijų membranos pažeidimą.

Kardiolipinas yra mitochondrijų fosfolipidas, kuris yra svarbus užtikrinant mitochondrijų struktūrą ir funkcijas. Išemija/reperfuzija – pažaida, sukelianti oksidacinį stresą ląstelėje, kurio metu kardiolipinas gali būti oksiduojamas, hidrolizuojamas ir dėl to praranda jam būdingas chemines savybes, o tai lemia mitochondrijų funkcijų sutrikimus. Iki šiol trūksta informacijos, kokie kardiolipino pokyčiai vyksta inkstuose išemijos/reperfuzijos metu. Šio tyrimo tikslas – įvertinti inkstų išemijos/reperfuzijos poveikio kardiolipino struktūriniams ir kiekybiniams pokyčiams molekulinius mechanizmus. Tyrimo metu buvo taikomi du modeliai – žiurkės inkstų išemijos/reperfuzijos in vivo bei žmogaus inkstų ląstelių hipoksijos/reoksigenacijos in vitro modeliai. Taikant chromatografijos-masių spektrometrijos analizę, žiurkės inkstuose ir žmogaus inkstų ląstelėse identifikuota 16 skirtingų kardiolipino formų. Nustatyta, jog išemijos in vivo metu mažėja kardiolipino kiekis ir daugėja dominuojančio tetralinoleil-kardiolipino oksidacijos produktų, tačiau po išemijos/reperfuzijos tetralinoleil-kardiolipino kiekis padidėjo dėl suaktyvėjusios kardiolipino remodeliavimo fermento tafazino geno raiškos. Nustatyta, jog žmogaus inkstų ląstelėse hipoksija/reoksigenacija in vitro aktyvina kardiolipino sintazės ir remodeliavimo fermento lizokardiolipino aciltransferazės 1 genų raišką, todėl didėja šių fermentų ir paties kardiolipino kiekiai, nepaisant reoksigenacijos metu padidėjusio oksidacinio streso.

Opinis kolitas (OpK) – tai lėtinė uždegiminė storosios žarnos liga, kuriai būdingas pasikartojantis žarnyno gleivinės uždegimas ir pažeista epitelinio barjero funkcija. Šios ligos patogenezę lemia sudėtinga sąveika tarp epitelio disfunkcijos, imuninės sistemos reguliacijos sutrikimų, žarnyno mikrobiotos pokyčių bei genetinių ir aplinkos veiksnių. Nors epitelio ir mikrobiotos vaidmuo OpK yra plačiai tirinėjamas, konkrečių molekulinių ir mikrobiologinių pakitimų bei jų tarpusavio sąveikų funkcinė reikšmė vis dar menkai suprantama. Žarnyno epitelis atlieka esminę funkciją palaikant gleivinės homeostazę – jis veikia kaip selektyvus barjeras ir sąveikos vieta tarp šeimininko bei žarnyno mikrobiotos. Sergant OpK, epitelio pažeidimas didina pralaidumą, skatina mikroorganizmų translokaciją ir nuolatinę imuninės sistemos aktyvaciją, kuri palaiko lėtinį uždegimą. MikroRNR (miRNR) pastaraisiais metais įsitvirtino kaip svarbūs potranskripciniai reguliatoriai, dalyvaujantys epitelinio vientisumo, imuninės signalizacijos ir ląstelių atsinaujinimo procesuose. Vis dėlto dauguma tyrimų iki šiol neturėjo erdvinės raiškos, todėl trūksta duomenų apie funkciškai bei erdviškai skirtingų epitelinių ląstelių miRNR raiškos ypatumus. Tuo pat metu OpK būdinga disbiozė dažnai pasireiškia sumažėjusia mikrobiotos įvairove, tačiau dalis komensalinių bakterijų lieka stabilios visos ligos eigos metu. Šių pastovių mikroorganizmų funkcinė reikšmė, ypač jų įtaka žarnyno barjerui ir uždegimui, išlieka neištirta. Šio darbo tikslas buvo įvertinti storosios žarnos epitelio miRNR ir žarnyno mikrobiotos vaidmenį opinio kolito patogenezėje, taip pat analizuojant ir jų tarpusavio sąveiką bei poveikį žarnyno barjero funkcijai. Disertacija suteikia duomenų apie: (1) erdviškai nutolusių storosios žarnos epitelinių ląstelių populiacijų miRNR raišką – pirmą kartą mažųjų RNR sekoskaita buvo pritaikyta analizuojant miRNR raišką skirtingose storosios žarnos epitelio nišose (kriptų viršutinėje ir dugninėje dalyse), sergant OpK. Ši analizė atskleidė unikalius, populiacijoms specifinius miRNR raiškos profilius ir leido identifikuoti galimus reguliacinius kelius, dalyvaujančius uždegimo metu vykstančiuose epitelio atsakuose; (2) stabilią žarnyno mikrobiotą – išmatų mikrobiotos analizė parodė OpK būdingus pokyčius (bendrą bakterinės įvairovės sumažėjimą ir specifinių, žarnyno funkciją gerinančių, genčių gausumo sumažėjimą) bei identifikavo komensalinių bakterijų gentis, kurios išlaiko stabilų gausumą nepaisant ligos progresavimo; (3) epitelio ir mikrobiotos sąveika – taikant pažangią ex vivo/in vitro storosios žarnos epitelinių organoidų sistemą, sukurtą iš OpK ir nesergančių uždegimine žarnyno liga kontrolinių donorų, ištirta, kaip epitelinės ląstelės reaguoja į specifines komensalines bakterijas. Gauti duomenys rodo, kad stabilūs mikrobiotos nariai gali skirtingai veikti epitelinio barjero struktūrą ir signalizaciją, priklausomai nuo donoro diagnozės; (4) epigenetines įžvalgas – ilgalaikėse OpK pacientų ir nesergančių uždegimine žarnyno liga kontrolinių donorų epitelinių organoidų kultūrose buvo tirta bendro DNR metilinimo lygio dinamika. Rezultatai suteikė naujų žinių apie epigenetinės reguliacijos stabilumą ir galimą jos poveikį organoidų modelio tinkamumui bei ligos modeliavimui. Apibendrinant, šio darbo rezultatai prisideda prie gilesnio OpK patogenezei būdingų epitelinių ir mikrobiologinių mechanizmų supratimo. Integravus erdvinę molekulinę analizę, mikrobiotos profiliavimą ir organoidų pagrindu paremtus funkcinius tyrimus, ši disertacija suteikia vertingų žinių biožymenų paieškai ir terapijų, orientuotų į miRNR ar mikrobiotą, kūrimui, siekiant atkurti epitelio homeostazę ir pasiekti ilgalaikę OpK remisiją.