Vliv helmintů na snížení koncentrace těžkých kovů v in vitro modelu střeva

Bc. Adéla Soukupová

Diplomová práce

Effect of helminths

Anotace:

Hlavním cílem helmintů je přežít v hostitelském organismu tak dlouho, jak jen to je možné. Z tohoto důvodu se u helmintů vyvinula celá řada složitých mechanismů, pomocí kterých se úspěšně vyhýbají imunitnímu systému svého hostitele, nebo pomocí kterých jeho imunitní systém regulují. Kromě toho bylo také prokázáno, že některé druhy helmintů jsou ve srovnání se svými hostiteli schopni bioakumulace toxických prvků ve vyšších koncentracích. Tím mohou být užiteční nejen pro hostitelský organismus, ale mohou být také využíváni jako bioindikátory znečištění prostředí. S ohledem na akumulaci kovů se jako nejslibnější skupiny organismů ukázaly Cestoda a Acanthocephala.Pomocí in vitro metody využívající buněčný model lidského střeva kultivovaný společně s tasemnicí Hymenolepis diminuta a olovem byly simulovány co nejpřesnější podmínky v gastrointestinálním traktu člověka. Touto metodou byla sledována schopnost tasemnic absorbovat olovo z prostředí v porovnání se střevními buňkami. Obsah olova ve vzorcích byl stanoven pomocí hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem.Koncentrace olova vstřebaného strobilou tasemnic byla po první expozici olova 1,6 × vyšší než v případě buněk střevního epitelu bez přítomnosti H. diminuta. Měření po 12h intervalu však ukázalo nárůst koncentrace olova absorbovaného buňkami střevního epitelu, kdy v buňkách bylo 10,6 × více olova, než ve strobile tasemnice. Tento rozdíl může být způsoben malým množstvím analyzovaných vzorků, nebo také anorganickou formou, ve které bylo olovo podáváno, a které tasemnice po delší době expozice vyloučila zpět do média.Doposud nebyla publikována žádná studie zabývající se absorbancí těžkých kovů střevními buňkami v interakci s H. diminuta. Dosažené výsledky jsou tedy předběžné a slouží zejména pro optimalizaci použité kultivace buněk s H. diminuta. Proto navrhujeme další analýzu in vitro modelu lidského střeva pro získání jednotnějších dat.

Abstract:

The main goal of helminths is to survive in the host organism for as long as possible. For this reason, helminths have developed a number of complex mechanisms by which they can successfully avoid their host's immune system, or by which they regulate the immune system itself. In addition, some helminth species have also been shown to be able to bioaccumulate toxic elements at higher concentrations compared to their hosts. This can be useful not only for the host organism, but also allows helminths to be possibly used as bioindicators of environmental pollution. With regard to metal accumulation, Cestoda and Acanthocephala have proved to be the most promising groups of organisms.Using the in vitro method with the cellular model of the human intestine, cultivated together with Hymenolepis diminuta and lead, the most accurate conditions in the human gastrointestinal tract were simulated. By this method, the ability of tapeworms to absorb lead from the environment was compared to intestinal cells. The lead content of the samples was determined by inductively coupled plasma mass spectrometry.After the first lead exposure the concentration of lead absorbed by the tapeworms strobile was 1.6 times higher than in the case of intestinal epithelial cells without the presence of H. diminuta. However, measurements after the 12h interval showed an increase in the lead concentration absorbed by the intestinal epithelial cells, with 10.6 times more lead in the cells than in the tapeworm strobile. This difference may be be caused by the small amount of samples analyzed, or also to the inorganic form in which the lead was administered and which tapeworms expelled back into the medium after prolonged exposure.To date, no study has been published on the absorption of heavy metals by intestinal cells in interaction with H. diminuta. Thus, the results obtained are preliminary and serve in particular to optimize the cell culture used with H. diminuta. Therefore, we propose a further analysis of the in vitro model of the human intestine to obtain more uniform data.

Klíčová slova

helminti, těžké kovy, buněčné linie, kultivace, olovo

Keywords

helminths, heavy metals, cell lines, cultivation, lead

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 12. 4. 2019

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Ivo Doskočil, Ph.D.
• Oponent: Radko Pechar, externi

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Magisterský studijní program / obor:
Výživa a potraviny / Výživa a potraviny