Kvėpavimo takų bronchų epitelio regeneracinio potencialo tyrimai

Abstract

Žmogaus plaučiai – pagrindinis žmogaus kvėpavimo sistemos organas, atsakingas už dujų apykaitą. Pastaruoju metu sergančiųjų plaučių ligomis skaičius nuolat auga. Manoma, kad ore esančios kietosios dalelės yra viena priežasčių, sukeliančių kvėpavimo takų susirgimus. Magistrinio darbo metu buvo tiriamas oro taršos poveikis kvėpavimo takų bronchų epiteliui ir vertinamas kanabinoidų ir mezenchiminių kamieninių ląstelių (MKL) sekretuojamų veiksnių regeneracinis potencialas in vitro ir in vivo modeliuose. Nustatyta, kad kietųjų oro taršos dalelių (OTD) poveikis mažina kvėpavimo takų bronchų epitelio proliferaciją, migracijos potencialą, sukelia prouždegiminių citokinų sekreciją, ląstelių apoptozę in vitro. Nustatyta, kad kanabinoidai ir MKL sekrecijos veiksniai gali apsaugoti kvėpavimo takų bronchų epitelį nuo žalingo OTD poveikio. Be to, histologiniais ir imunohistocheminiais tyrimais įvertintas dyzelino išmetamųjų dujų sukeliamas poveikis pelių plaučiuose. Pastebėta, kad dyzelino išmetamosios dujos sukelia plaučių audinio struktūros pakitimus. Nustatyta, kad dyzelino išmetamosiomis dujomis paveiktų pelių plaučiuose padidėjo citrulino, PAD4/14 ir CYP3A43 raiška. Vertinant kanabinoidų terapinį potencialą in vivo nustatyta, kad kanabinoidai pasižymi apsauginiu potencialu, siekiant apsaugoti pelių plaučių struktūrą nuo žalojančio dyzelino išmetamųjų dujų po¬vei¬kio – buvo sumažinta tiriamų žymenų raiška pelių plaučių mėginiuose. Galima teigti, kad kanabinoidai pasižymi apsauginiu potencialu, norint apsaugoti plaučių audinį nuo neigiamo OTD poveikio. Šio darbo metu gauti rezultatai yra perspektyvūs, siekiant kanabinoidų pagrindu sukurti efektyvius preparatus, skirtus plaučių audinį apsaugoti nuo žalojančio oro taršos poveikio.

Human lungs are the main organ of the human respiratory system which is responsible for the gas exchange rate. The number of different lung diseases is rising steadily. The airborne particulate matters (PM) are one of the main causes of respiratory illnesses. The Master‘s thesis was based on the researches of PM effect on the respiratory bronchial epithelium cells and the regenerative potential of cannabinoids and mesenchymal stem cells (MSC) conditioned medium secreted factors in in vitro and in vivo models. Thus, the effect of PM reduced the proliferation and migration of bronchial epithelium cells, induced the secretion of inflammatory cytokines and cell apoptosis during in vitro studies. It had been shown that cannabinoids and MCS secreted factors can improve and protect the bronchial epithelium from the harmful effect of PM. In addition, the histological and immunohistochemical analysis were performed to identify the effect of diesel exhaust on mice lungs. It had been noticed that exposure to diesel exhaust changed the structure in mice lungs tissues. Also, the increased expression of citrulline, PAD 4/14 and CYP3A43 in mice lungs, which had been treated with diesel exhaust, was shown. We have assessed the therapeutic potential of cannabinoids in vivo. Cannabinoids possessed the protective potential and preserved the mice lungs structure from harmful exhaust gas emissions by reducing the expression of the markers in the mice lungs. According to our observations, cannabinoids are a promising therapy for lung tissue protection and regeneration from negative effect of air pollution.