Nanodalelių įtaka mezenchiminių kamieninių ląstelių migracijai in vitro

Abstract

Pagrindiniai vėžinių susirgimų gydymo būdai, be chirurginės intervencijos, išlieka fotosensibilizuota, cheminė ir spindulinė terapija. Šios terapijos dažnai nesunaikina visų vėžinių ląstelių, neretai vėžys atsinaujina. Taip pat joms stinga selektyvumo, būdingi žymūs šalutiniai poveikiai. Sprendžiant selektyvumo problemą bandoma pasitelkti kamienines ląsteles nanodarinių (vaistų, diagnostinių ir pan.) nugabenimui tiesiai į naviką, nepakenkiant sveikoms ląstelėms. Šio baigiamojo magistro darbo tikslas tirti nanodalelių įtaką pelių kaulų kamieninėms ląstelėms ir jų migracijai in vitro. Tyrimai buvo atlikti su kamieninėmis ląstelėmis, išskirtomis iš pelių kaulų, ir modelinėmis nanodalelėmis (kvantiniais taškais). Tirtas nanodalelių kaupimasis, kinetika ir pasiskirstymas ląstelėse, jų įtaka vitalinėms savybėms, kvantinių taškų įtaka ląstelių migracijai „žaizdos“ modelyje bei transmigracijos modelyje in vitro. Nustatėme, kad kvantiniai taškai kaupiasi pelių kamieninėse ląstelėse ir neturi įtakos metaboliniam jų aktyvumui, išskyrus dideles (0.320 μM) koncentracijas. Taip pat parodėme, kad modelinės nanodalelės neturi įtakos kamieninių ląstelių migraciniam gebėjimui tiek „žaizdos“ modelyje, tiek transmigracijos tyrimuose in vitro. Išskirtos pelių kamieninės ląstelės geba migruoti kartu su nanodalelių kroviniu, o tai svarbu bandant panaudoti kamienines ląsteles kaip vektorius priešvėžinių darinių pristatymui į naviką. Darbą sudaro 6 dalys: įvadas, literatūros apžvalga, medžiagos ir metodai, rezultatai ir jų aptarimas, išvados, literatūros sąrašas. Darbo apimtis – 53 p., 9 pav., 63 bibliografiniai šaltiniai.

Today main cancer treatment methods in spite of surgery remain photodynamic, chemo- and radio- therapies. These therapies fail to destroy cancer completely, frequently the cancer recurs. Moreover, they lack selectivity and there are unwanted side effects. To solve selectivity problems scientists are trying to use stem cells which have the potential for transportation of nanostructures (drugs, diagnostic tools) directly to the tumor without affecting healthy cells. Therefore the task of this master degree thesis is to research the influence of nanoparticles to murine bone stem cell migration in vitro. Research was performed with stem cells which were extracted from mouse bones and model nanoparticles (Quantum Dots). We investigated accumulation, kinetics and distribution of nanoparticles in live cells as well as effects to cell vitality. Moreover we researched the influence of Quantum Dots to cell migration in “wound healing” model and Transwell migration assay in vitro. We found out that Quantum Dots accumulates inside murine stem cells and have no influence to their metabolic activity as long as the concentrations are lower than 0.320 μM. Also there was no influence to stem cell migration capabilities in “wound-healing” model as well as in Transwell migration assay tests which could be caused by model nanoparticles. Extracted murine stem cells are able to migrate when loaded with nanoparticles what is crucial using stem cells as vectors for transportation of anticancer agents to tumor. Structure: introduction, literature review, material and methods, conclusions and suggestions, references. Thesis consists of: 53 p. text without appendixes, 9 pictures, 63 bibliographical entries.