Ekstraląstelinių vezikulių poveikio tyrimai panaudojant ląstelių reporterių linijas

Abstract

Neurodegeneraciniai procesai, pasireiškiantys Alzheimerio ar Parkinsono liga sergančių pacientų centrinėje nervų sistemoje, yra siejami su lėtiniu uždegimu ir oksidacinio streso pažaidomis, ypač mikroglijos ir kraujo-smegenų barjerą sudarančiose smegenų kraujagyslių endotelio ląstelėse. Mezenchiminių kamieninių ląstelių sekretuojamos ekstraląstelinės vezikulės pasižymi neuroprotekcinėmis savybėmis ir gali pereiti per kraujo-smegenų barjerą, tačiau jų poveikis lėtinio uždegimo ir antioksidacinio atsako procesams nėra aiškus. Baigiamajame magistro darbe sukurtos žmogaus mikroglijos ir smegenų kraujagyslių endotelio ląstelių reporterių linijos, skirtos priešuždegiminio ir antioksidacinio žmogaus dantų pulpos ir burnos gleivinės kamieninių ląstelių sekretuojamų ekstraląstelinių vezikulių poveikio tyrimams. Ekstraląstelinių vezikulių priešuždegiminis poveikis buvo tirtas panaudojus žmogaus mikroglijos ląstelių reporterių liniją. NF-κB signalinio kelio aktyvumas buvo vertinamas pagal sekretuojamos šarminės fosfatazės veikimo intensyvumą. Ekstraląstelinių vezikulių poveikis antioksidacinio streso atsakui buvo tirtas sukūrus stabilias žmogaus mikroglijos ir smegenų kraujagyslių endotelio ląstelių reporterių linijas. Pagal reporterinio baltymo – endogeninės jonvabalių liuciferazės veikimą buvo vertinamas NRF2/1 signalinio kelio aktyvumas. Aptariamas ekstraląstelinių vezikulių poveikis NF-κB ir Nrf2 signalinių kelių aktyvumui, poveikio priklausomybė nuo laiko ir ekstraląstelinių vezikulių veikimo dozės. Darbą sudaro 6 dalys: įvadas, literatūros apžvalga, medžiagos ir metodai, tyrimo rezultatai ir jų aptarimas, išvados, literatūros sąrašas. Darbo apimtis – 70 p. teksto be priedų, 17 iliustr., 166 bibliografiniai šaltiniai.

Neurodegenerative diseases are associated with chronic neuroinflammation and oxidative stress, especially in microglia and cerebrovascular endothelial cells in the blood-brain barrier. Mesenchymal stem cells secrete neuroprotective extracellular vesicles, that can cross the blood-brain barrier, but it is not clear how these extracellular vesicles affect chronic inflammation and antioxidative response pathways in the brain. This master’s thesis is focused on generating human microglia and cerebrovascular endothelial cell reporter lines in order to investigate the effects of extracellular vesicles secreted by human dental pulp and oral mucosa stem cells on the signalling pathways of inflammation and antioxidative response in the brain. The anti-inflammatory properties of extracellular vesicles were observed by using human microglia reporter cell line. Inhibition of NF-κB signalling pathway was evaluated by measuring activity of secreted alkaline phosphatase. The role of extracellular vesicles in antioxidative response pathways was examined by generating stable human microglia and cerebrovascular cell reporter lines. The expression of reporter protein (endogenous firefly luciferase) was used to evaluate activation of NRF2/1 signalling pathway. Investigative tools generated in this master’s thesis enabled the examination of extracellular vesicles and their and impact on inflammatory and anti-oxidative stress response pathways in human microglia and cerebrovascular endothelial cells. The collected data demonstrates time and dose dependent effects. Structure: introduction, literature review, materials and methods, research results and discussion, conclusions and suggestions, references. Thesis consist of: 70 p. text without appendixes, 17 pictures, 166 bibliographical entries.