INTERAKTÍVNA KONFERENCIA
MLADÝCH VEDCOV

Optimalizácia bunkového modelu predčasnej senescencie indukovanej oxidačným stresom ako nástroja na hodnotenie prírodných zlúčenín

Erika Csekes 1 Lucia Račková 1

1Centrum experimentálnej medicíny, Ústav experimentálnej farmakológie, SAV, Bratislava, Slovenská republika
erikabrezovska@gmail.com

Starnutie na úrovni buniek sa nazýva bunková senescencia (alebo bunkové starnutie) a používa sa ako jednoduchý experimentálny model starnutia ľudských tkanív. Predstavuje komplexný proces permanentnej zástavy bunkového cyklu, pričom bunka zostáva metabolicky aktívna. Za fyziologických podmienok signálom indukujúcim senescenciu - nazývanú aj ako replikačná senescencia - je opotrebovanie telomér resp. ich skrátenie na kritickú dĺžku. Senescencia však môže byť indukovaná aj predčasne ako následok rôznych stimulov vrátane onkogénov alebo oxidačného stresu - známa ako stresom indukovaná predčasná senescencia (SIPS). V in vitro podmienkach môže SIPS slúžiť ako užitočný nástroj na hodnotenie prírodných látok so sľubnými modulačnými účinkami na starnutie.

Autori Loseva a kol. [1] použili na vytvorenie modelu SIPS primárne ľudské fibroblasty línie VH10, ktoré vystavili chronickému gama žiareniu v nízkych dávkach. Indukovaný oxidačný stres hral v tomto modeli rozhodujúcu úlohu, preto sme tento typ buniek použili na zavedenie modelu SIPS, v ktorom sme oxidačné poškodenie indukovali peroxidom vodíka.

V našej práci sa VH10 fibroblasty vystavili rôznym koncentráciám H2O2 (10, 25, 50 a 100 μmol/l) po dobu 30 alebo 60 minút. Znížená životaschopnosť ovplyvnených VH10 buniek bola zistená už pri nízkych koncentráciách H2O2 (25 μmol/l) v obidvoch časových bodoch. Avšak bunky so zväčšenou a sploštenou morfológiou - typickou pre senescenciu - boli pozorované najmä po expozícii 100 μmol/l H2O2 po dobu 60 minút. Rovnako, ovplyvnené bunky ukázali pozitívne značenie na štandardný marker senescencie, β-galaktozidázu spriahnutú so senescenciou (SA-β-gal) a to najmä 72 hodín po ovplyvnení (59 a 73% pozitivita po 30 a 60 min expozícii 100 μmol/l H2O2). 

Uvedené predbežné výsledky naznačujú, že H2Oje účinný oxidant na vytvorenie modelu predčasnej senescencie s použitím VH10 fibroblastov. Tento bunkový model SIPS by sa tiež mohol použiť na hodnotenie modulačných účinkov na bunkovú senescenciu takých perspektívnych prírodných molekúl ako sú napríklad karotenoidy. 

Táto práca bola podporená Agentúrou na podporu výskumu a vývoja na základe Zmluvy č. APVV-18- 0336 a VEGA 1/0284/20.
  1. 1.  Loseva a kol., Proteomes. 2 (2014) 341–362.