Vliv serotoninu a příbuzných indolových sloučenin na oxidativní vzplanutí fagocytů

Mgr. Petra Buřilová

Bachelor's thesis

Effect of serotonin and related indole compounds on the respiratory burst of phagocytes

Abstract:

Tato práce se zabývá studiem účinků serotoninu a příbuzných indolových sloučenin na oxidativní vzplanutí neutrofilů, zástupců buněčné nespecifické imunity. Neutrofily jsou přitahovány do místa zánětu díky chemotaktickému gradientu, jsou zde aktivovány a setkávají se s krevními destičkami, ze kterých je po jejich aktivaci uvolněn serotonin. Cílem této práce bylo popsat vliv L-tryptofanu, 5-hydroxy-L-tryptofanu, serotoninu, N-acetylserotoninu a melatoninu (v koncentračním rozmezí 10-6 - 10-4 mol•l-1) na chemiluminiscenční odpověď neutrofilů v periferní lidské krvi, na extra- a intracelulární tvorbu reaktivních metabolitů kyslíku (chemiluminiscenčně) a také stanovit antioxidační účinky těchto látek (chemiluminiscenčně a fluorescenčně). Neutrofily byly aktivovány opsonizovanými zymosanovými částicemi, N-formyl-methionyl-leucyl-fenylalaninem, forbol-12-myristát-13-acetátem, vápníkovým ionoforem a testována byla také spontánní produkce reaktivních metabolitů kyslíku. Kromě serotoninu inhiboval chemiluminiscenční odpověď neutrofilů v plné krvi také 5-hydroxy-L-tryptofan a N-acetylserotonin, a to v závislosti na jejich použité koncentraci a aktivátoru oxidativního vzplanutí. Bylo zjištěno, že serotonin inhiboval především intracelulárně produkované reaktivní metabolity kyslíku. S největší pravděpodobností byla inhibice chemiluminiscenční odpovědi neutrofilů způsobena silnými antioxidačními vlastnostmi studovaných látek. V této práci bylo tedy prokázáno ovlivnění neutrofilů krevními destičkami a z nich uvolňovaným serotoninem.

Abstract:

This thesis deals with a study of effects of serotonin and related indole compounds on oxidative burst of neutrophils, representatives of cell innate immunity. Neutrophils are attracted to a side of inflammation by chemotactic gradient, they are activated here and meet up with platelets that release serotonin upon activation. The aim of this study was to describe the influence of L-tryptophan, 5-hydroxy-L-tryptophan, serotonin, N-acetylserotonin and melatonin (in concentration range 10-6 - 10-4 mol•l-1) on chemiluminescent response of neutrophils in peripheral human blood, on extra- and intracellular production of reactive oxygen species (chemiluminometrically) and also to determine antioxidative effects of these compounds (chemiluminometrically and fluorimetrically). Neutrophils were activated by opsonized zymosan particles, N-formyl-methionyl-leucyl-phenylalanine, phorbol-12-myristate-13-acetate, calcium ionophore and spontaneous production of reactive oxygen species was also tested. Besides serotonin chemiluminescent response of neutrophils in whole blood was also inhibited by 5-hydroxy-L-tryptophan and N-acetylserotonin in dependence on their used concentration and activator of oxidative burst. It was found out that serotonin inhibited primarily intracellularly produced reactive oxygen species. An inhibition of chemiluminescent response of neutrophils was caused with highest probability by strong antioxidative properties of studied compounds. It was proven in this study that neutrophils are influenced by platelets and serotonin released by them.

Keywords

fagocytóza, neutrofil, oxidativní stres, reaktivní metabolity kyslíku, serotonin, chemiluminiscence, phagocytosis, neutrophil, oxidative burst, reactive oxygen species, chemiluminescence

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 5. 2014

Thesis defence

• Date of defence: 17. 6. 2014
• Supervisor: RNDr. Milan Číž, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biochemistry / Biochemistry