Funkční vlastnosti subpopulací neutrofilů

Bc. Vojtěch Kunčický

Master's thesis

Functional characteristics of neutrophils subpopulations

Abstract:

Výskyt nezralých neutrofilů v periferní krvi je velmi nízký, u zdravých dospělých tvoří tato populace méně než 1 % ze všech leukocytů. Zvýšené vyplavování nezralých neutrofilů je popisováno u bakteriálních zánětů, septických stavů, ale může se vyskytovat i u nebakteriálních zánětů, např. u kolitidy a pankreatitidy, může být také ovlivněno metabolickými změnami, traumatem a dalšími stavy. Méně je však známo o tom, jaké jsou funkční schopnosti nezralých neutrofilů v porovnání se zralými. Diplomová práce se zabývá měřením exprese aktivačních a mitochondriálních markerů u zralých a nezralých neutrofilů před a po stimulaci oxidačního vzplanutí metodou průtokové cytometrie. K zjištění mitochondriálního obsahu, mitochondriálního membránového potenciálu a mitochondriálního superoxidu u obou populací neutrofilů byly použity fluorescenční sondy MitoTracker Green FM, MitoTracker Red CMXRos a MitoSOX. Dále byla hodnocena exprese CD16, CD11b a CD66b, jakožto markery aktivace, před i po stimulaci oxidačního vzplanutí. Diplomová práce pak hodnotí rozdíly mezi zralými a nezralými neutrofily po stránce stimulační, kinetické a v reakci na inhibitory metabolismu. Výsledky diplomové práce ukázaly zásadní rozdíly mezi populacemi zralých a nezralých neutrofilů, a to jak v expresi aktivačních markerů, schopnosti oxidačního vzplanutí, tak i v mitochondriálních vlastnostech.

Abstract:

The presence of immature neutrophils in the peripheral blood is very low, in healthy adults this population constitutes less than 1 % of all leukocytes. An increased release of immature neutrophils is observed in bacterial inflammations, septic conditions, but it can also occur in non-bacterial inflammations, such as colitis and pancreatitis, and can be influenced by metabolic changes, trauma, and other conditions. However, less is known about the functional capabilities of immature neutrophils compared to mature neutrophils. The thesis focuses on measuring the expression of activation and mitochondrial markers in mature and immature neutrophils before and after stimulation of oxidative burst using flow cytometry. Fluorescent probes MitoTracker Green FM, MitoTracker Red CMXRos, and MitoSOX were used to determine mitochondrial content, mitochondrial membrane potential, and mitochondrial superoxide in both neutrophil populations. Furthermore, the expression of CD16, CD11b and CD66b, as activation markers, was evaluated before and after stimulation of the oxidative burst. The thesis then evaluates the differences between mature and immature neutrophils in terms of stimulation, kinetics, and in response to inhibitors of metabolism. The results of the thesis demonstrated significant differences between populations of mature and immature neutrophils, both in the expression of activation markers, the ability of oxidative burst, and also in mitochondrial properties.

Keywords

zralé neutrofily, nezralé neutrofily, mitochondrie, mitochondriální obsah, mitochondriální membránový potenciál, mitochondriální superoxid, oxidační vzplanutí, mature neutrophils, immature neutrophils, mitochondria, mitochondrial content, mitochondrial membrane potential, mitochondrial superoxide, oxidative burst

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 16. 5. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 18. 6. 2024
• Supervisor: Mgr. Marcela Vlková, Ph.D.
• Reader: prof. MUDr. Iva Slaninová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Bioanalytical Laboratory Diagnostics in Medicine - Bioanalytic / Bioanalytical Laboratory Diagnostics in Medicine - Bioanalyst