Vplyv omega-3 mastných kyselín na stresom indukovanú senescenciu

Vplyv omega-3 mastných kyselín na stresom indukovanú senescenciu

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
100%
Prevedenie (dizajn)
90%
Diskusná interakcia
100%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
Mgr. Stanislava Bukatová100%100%100%
PharmDr. Michaela Piešová100%80%100%
ISBN: 978-80-972360-6-9

Vplyv omega-3 mastných kyselín na stresom indukovanú senescenciu

Mária Janubová1 , Katarína Koňariková , Ingrid Žitňanová ,
1 Lekárska fakulta Univerzity Komenského v Bratislave, Bratislava, Slovenská republika
maria.janubova@fmed.uniba.sk

Stresom indukovaná senescencia je odpoveďou bunky na rôzne formy stresu  ako je DNA poškodenie, oxidačný stres, poškodenie mitochondrií, aktivácia onkogénov ai, pričom dochádza k ireverzibilnému zastaveniu bunkového cyklu sprevádzaného zmenami v bunkovej morfológii a fyziológii.

Predpokladá sa, že bunková senescencia zohráva významnú úlohu pri starnutí organizmu a rozvoji ochorení asociovaných so starnutím, keďže bolo zistené, že so zvyšujúcim sa vekom jedinca stúpa množstvo senescentných buniek v organizme a zároveň bola pozorovaná prítomnosť senescentných buniek aj v tkanivách a orgánoch postihnutých ochoreniami asociovanými so starnutím.

Omega-3 mastné kyseliny sú biologicky významné látky, ktoré zvyšujú fluiditu membrán a ovplyvňujú vlastnosti membrán ako je elasticita, permeabilita, fúzia membrán a aktivita proteínov v membránach vrátane transmembránových enzýmov a receptorov v membránach.

Cieľom tejto práce bolo testovanie vplyvu kyseliny eikozapentaénovej (EPA) a kyseliny dokozahexaénovej (DHA) na stresom indukovanú senescenciu v MRC-5 ľudských pľúcnych fibroblastoch.

Senescenciu sme v bunkách indukovali pomocou 100 µM peroxidu vodíka alebo 80 µM etopozidu. Ako markery senescencie sme v bunkách pozorovali zvýšenú aktivitu SA-β-galaktozidázy, pokles viability/proliferácie buniek, zvýšenú expresiu proteínu p21 a zvýšené množstvo reaktívnych foriem kyslíka v bunkách. DHA (10 a 20 µM) alebo EPA (10, 20, 30, 40, a 50 µM) sme k bunkám pridávali ihneď po skončení inkubácie buniek s peroxidom vodíka alebo etopozidom, pričom kultivácia buniek s DHA alebo EPA trvala 24 hodín. 

Analýzou bunkovej viability/proliferácie sme zistili, že postreatment s 50 μM  EPA viedol k výraznému poklesu viability/proliferácie buniek pri peroxidom a aj etopozidom indukovanej senescencii, zatiaľ čo viabilita/proliferácia zdravých buniek sa výrazne nemenila. V ďalších experimentoch sme sledovali vplyv postreatmentu s 50 μM  EPA na ostatné markery senescencie, aby sme zistili, či dochádza k znižovaniu alebo k zvyšovaniu množstva senescentných buniek. Detekciou aktivity SA-β-galaktozidázy po postreatmente s 50 μM  sme zistili, že dochádza k poklesu celkového množstva buniek vrátane celkového množstva senescentných buniek, avšak percento senescentných buniek sa pri peroxidom indukovanej senescencii výrazne nemenilo a pri etopozidom indukovanej senescencii len mierne klesalo. Navyše, množstvo reaktívnych foriem kyslíka a ani hladina proteínu p21 sa výrazne nemenili ani pri jednom type indukcie senescencie.

Z našich výsledkov vyplýva, že postreatment s 50 μM  EPA pravdepodobne nepôsobí na samotný proces senescencie, ale znižuje viabilitu/proliferáciu buniek, ktoré rastú v stresových podmienkach.

Poďakovanie: 

Táto práca bola podporená grantom EU, z programu CBC, Interreg V-A-NutriAging V-0014.

Zdroje: 

Diskusia

Dobrý deň,
chcela by som sa spýtať, ako si vysvetľujete pokles viability/proliferácie buniek po vyšších dávkach omega-3 MK?
Ďakujem.

Dobrý deň, ďakujem za otázku. Omega-3 mastné kyseliny patria medzi mastné kyseliny s vyšším počtom nenasýtených dvojných väzieb. Vďaka prítomnosti týchto dvojných väzieb môžu podliehať ...lipidovej peroxidácii. Lipidové peroxidy v prítomnosti Fe2+ dokážu spustiť tvorbu voľných radikálov a pri určitom množstve, ktoré prekročí oxidačnú kapacitu bunky, to môže byť pre bunku letálne.

Dobrý deň,
ďakujem za odpoveď. Vo Vašich výsledkoch však nevidím žiadne zvýšenie ROS vplyvom omega-3, ale približne rovnakú hladinu ako po samotnom peroxide/etopozide.

Dobrý deň,
množstvo ROS sme detegovali prostredníctvom detekcie superoxidového aniónového radikálu, avšak pri reakcii lipoperoxidov s Fe2+ vznikajú predovšetkým lipoperoxylové radikaly, ktoré ďalej spúšťajú lipoperoxidáciu a dochádza k celkovému zvýšeniu lipoperoxidov. Bolo pozorované, že pri tomto type bunkovej smrti nedochádza k zvyšovaniu radikálov ako je superoxidový aniónový radikál (Dixon, S. J., Lemberg, K. M., Lamprecht, M. R., Skouta, R., Zaitsev, E. M., Gleason, C. E., Patel, D. N., Bauer, A. J., Cantley, A. M., Yang, W. S., Morrison, B., Stockwell, B. R. (2012). Ferroptosis: an iron-dependent form of nonapoptotic cell death. Cell. 149: 1060–1072)