Role caveolae a caveolinů v regulaci zánětu

Bc. Barbora Svobodová

Master's thesis

Role of caveolae and caveolins in regulation of inflammation

Abstract:

Tato diplomová práce je zaměřená na sledování změn exprese proteinů caveolinů zejména u imunitních a endoteliálních buněk v in vivo a in vitro modelech. Pro navození zánětlivých podmínek bylo využito stimulátorů jako je lipopolysacharid a interferon gama, přičemž byly dále sledovány základní fyziologické funkce buněk a také aktivace intracelulárních signálních drah, které by mohli být spojeny s expresí caveolinů. Pro experimenty byly použity RAW 264.7 makrofágy, makrofágy izolované z kostní dřeně myší, peritoneální makrofágy a aorty izolované z myší. Dále bylo využito leukocytů a monocytů izolovaných z lidské krve a lidských endoteliálních buněk. Exprese proteinů byla vyhodnocena pomocí metody Western Blot. Produkce zánětlivých mediátorů byla stanovená měřením chemilumiscence, užitím metody ELISA a spektrofotometrickým stanovením koncentrace nitritů pomocí Griessovy metody. Experimenty prokázaly, že caveoliny jsou exprimovány u peritoneálních makrofágů a aort izolovaných z myší, dále u leukocytů izolovaných z lidské krve a u lidských endoteliálních buněk. Další výsledky ukázaly, že ke změně exprese caveolinů po působení stimulátorů dochází pouze u leukocytů izolovaných z lidské krve. Tato exprese se navíc liší i v závislosti na použitém kultivačním médiu. V následujících experimentech se ukázala souvislost mezi změnou v expresi některých caveolinů a produkcí reaktivních kyslíkových radikálů, případně tumor nekrotizujího faktoru α. Tyto změny byly také spojeny s aktivací mitogenem aktivovaných proteinkináz. Výsledky naměřené v rámci této diplomové práce naznačují, že caveoliny mohou hrát důležitou roli při aktivaci imunitních buněk.

Abstract:

This diploma thesis is focused on determination of caveolin expression within imunne and endothelial cells, cultured in different in vitro, and in vivo condictions. In these experiments lipopolysaccharide and interferon gamma were used for cell stimulation. Furthermore, the physiological responses of cells, as well as the activation of intracellular signaling pathways were assesed. RAW 264.7, bone marrow derived macrophages, macrophages and aorts isolated from mice and human endothelial cells were used in experiments. Moreover the leukocytes and monocytes were isolated from human blood. Expression of proteins was assessed using Western blot technique and production of inflammatory mediators was determined by chemilumiscence method, ELISA as well as Griess method. The expression of caveolins was found in peritoneal macropages and aortas isolated from mice, in human endothelial cells, as well as in leukocytes isolated from human blood. The only difference in caveolins expression was detected in lipopolysaccharide- and interferon gamma-stimulated human leukocytes. These changes were further dependent on the cultivation media used for in vitro experiments. Differences in lipopolysaccharide- and interferon gamma-regulated caveolins expression in leukocytes was associated with changes in production of reactive oxygen species, tumor necrosis factor α, as well as activation of mitogen activated proteinkinases. These results indicate that caveolins might play an important role in regulation of immune cell functions.

Keywords

caveolae, caveolin, zánět, lipopolysacharid, interferon-γ, inflammation, lipopolysaccharide

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 5. 2013

Thesis defence

• Date of defence: 3. 6. 2013
• Supervisor: Mgr. Michaela Pekarová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biochemistry / Analytical Biochemistry