Interakce nesteroidních protizánětlivých léčiv s rostlinami na buněčné úrovni

Bc. Lucie Svobodníková

Master's thesis

Interaction of non-steroidal antiinflammatory pharmaceuticals with plants on cellular level

Abstract:

V poslední době se dostává stále větší pozornosti léčivům jako skupině pseudoperzistentních environmentálních polutantů. Velké riziko představují hlavně nesteroidní protizánětlivé léky, např. diklofenak, který je jedním z nejčastěji detekovaných léčiv v povrchových vodách. Cílem diplomové práce bylo posoudit interakce diklofenaku (0, 1, 10, 100 a 1000 μg/l) a buněčné suspenze tabáku BY-2, Nicotiana tabacum L. cv. „Bright Yellow 2“, a vytipovat vhodný parametr pro včasnou indikaci účinku léčiva na buňky tabáku. Přítomnost diklofenaku již od 3.dne kultivace při zatížení 1000 μg/l DCF způsobila pokles hustoty suspenze, ovlivnila morfologii buněk (tvorba dlouhých řetízků s menšími shluky, a to i přes snižující se počet buněk). Diklofenak ve vyšších koncentracích 5000 a 10 000 μg/l, způsobil významný pokles hustoty populace; u 10 000 μg/l DCF byl zaznamenán až 50% pokles. Významný vliv akutní toxicity DCF na BY-2 buňky byl prokázán po 1 hodině při expozici 100 μg/l DCF a po 2 hodinách expozice, kdy nárůst počtu mrtvých buněk koreloval s rostoucí koncentrační řadou s výjimkou 1000 μg/l DCF. Ze získaných výsledků vyplývá, že v prvních 3 dnech kultivace je vhodné sledovat viabilitu buněk a v průběhu 5 dnů (exponenciální fáze) i hustotu buněčné suspenze.

Abstract:

Drugs as a group of pseudo-persistent environmental pollutants has recently attracted increasing attention. High risk is mainly non-steroidal anti-inflammatory drugs, e.g. diclofenac, which is one of the most commonly detected drugs in surface water. The aim of this thesis was to evaluate the interactions of diclofenac (0, 1, 10, 100 and 1000 μg / l) and cellular suspension of tobacco BY-2, Nicotiana tabacum L. cv. "Bright Yellow 2" and to identify a suitable parameter for timely indication of the effect of the drug on tobacco cells. The presence of diclofenac since the 3rd day of cultivation at a load of 1000 μg / l of DCF caused a decrease in suspension density, also influenced cell morphology (formation of long chains with smaller clusters, despite the decreasing number of cells). Diclofenac at high concentrations of 5000 and 10,000 μg / l caused a significant decrease in population density; at 10,000 μg / L DCF was recorded a 50% decrease. A significant effect of DCF acute toxicity on BY-2 cells was demonstrated after 1 hour at 100 μg / l DCF and after 2 hours of exposure when the increase in dead cell count was correlated with the increasing concentration line except for 1000 μg / L DCF. The obtained results show that cell viability should be monitored within the first 3 days of culture, and the density of the cell suspension within 5 days (the exponential phase).

Keywords

Léčiva, diklofenak, buněčné suspenzní kultury, Nicotiana tabacum L. cv. Bright Yellow-2, hustota suspenze, morfologie buněk, akutní toxicita, viabilita buněk Pharmaceuticals, diclofenac, cell suspension cultures, density of the cell suspension, cell morphology, acute toxicity, cell viability

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 5. 2018

Thesis defence

• Date of defence: 20. 6. 2018
• Supervisor: RNDr. Štěpán Zezulka, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Experimental Biology / Special Biology