LITHUANIAN UNIVERSITY OF HEALTH SCIENCES LUHS LIBRARY REPOSITORY

Beta amiloido sąveika su žiurkės neuroninėmis ir mikroglijos ląstelėmis: eksperimentiniai tyrimai in vitro

Show simple item record

dc.contributor.author Čižas, Paulius
dc.date.accessioned 2017-08-21T08:06:44Z
dc.date.available 2017-08-21T08:06:44Z
dc.date.issued 2012
dc.identifier.uri http://repository.lsmuni.lt/handle/1/60252
dc.description.abstract Tikslas. Ištirti įvairaus oligomerizacijos laipsnio Aβ1-40 ir Aβ1-42 peptidų agregatų poveikį smegenėlių ląstelėms ir išaiškinti toksinio veikimo mechanizmus. Uždaviniai: 1.Įvertinti Aβ1-40 ir Aβ1-42 monomerų, oligomerų ir fibrilių poveikį neuronų-glijos ląstelių kultūros gyvybingumui. 2.Nustatyti ryšį tarp Aβ1-42 oligomerų toksiškumo ir dydžio. 3.Ištirti Aβ1-42 oligomerų poveikį neuronų ir mikroglijos ląstelių plazminės membranos įtampos pokyčiams ir įvertinti, kokią reikšmę Aβ1-42 oligomerų sukeltoje neuronų žūtyje turi išorinio kalcio koncentracija, NMDA receptorių ir endocitozės aktyvumas. 4.Nustatyti Aβ1-42 oligomerų poveikį smegenėlių kultūrai, papildytai J774 makrofagais 5.Nustatyti Aβ1-42 oligomerų poveikį mitochondrijų oksidacinio fosforilinimo sistemai. Mokslinis naujumas Šiame darbe nustatytas ryšys tarp Aβ1-42 oligomerų dydžio ir toksiškumo neuronams. Pirmą kartą parodyta, kad maži (toksiški) Aβ1-42 oligomerai (1–2 nm), koncentracijose, kurios gali susidaryti smegenyse patologinėmis sąlygomis, yra toksiški ląstelių kultūroje esantiems neuronams, tačiau nekeičia kitų, ląstelių kultūroje esančių, ląstelių gyvybingumo (mikroglijos ir astrocitų). Pirmieji išsiaiškinome, kad maži ir dideli Aβ1-42 oligomerai gali sukelti neuronų žūtį skirtingais mechanizmais: maži tiesiogiai veikdami neuronus, o dideli veikdami per glijos ląsteles. Mūsų tyrimai atskleidė iki šiol neaprašytą reiškinį, kad maži Aβ1-42 oligomerai gali sąlygoti ne tik neuroninių ląstelių žūtį, bet ir jų tankio mažėjimą, kuris, kitų autorių tyrimų duomenimis [Neniskyte et al., 2011], gali būti susijęs su Aβ paveiktų, bet gyvybingų neuronų praradimu fago-citozės būdu. Parodėme, kad maži Aβ1-42 oligomerai sukelia ne tik neuronų, bet ir mikroglijos ląstelių plazminės membranos įtampos pakitimus. Šiuose plazminės membranos įtampos pokyčiuose, mikroglijos ląstelėse, dalyvauja NMDA receptoriai. Nustatėme, kad ląstelės išorėje esančių laisvųjų kalcio jonų koncent-racijos sumažinimas, endocitozės slopinimas, mažinantis Aβ1-42 oligomerų patekimą į ląstelės vidų, bei estradiolis, apsaugantis neuronų mitochondrijas nuo nespecifinės mitochondrijų laidumo poros susiformavimo, apsaugo neuronus nuo žūties, esant mūsų pasirinktoms mažų Aβ1-42 oligomerų koncentracijoms.
dc.description.abstract Objective and tasks. The aim of this study is to investigate the effects of Aβ1-40 and Aβ1-42 peptide aggregates at various degrees of oligomerization on cultivated neurons of brain cells and their toxic mechanisms. 1.To investigate the effect of various Aβ1–40 and Aβ1-42 aggregates on the viability of neuronal-glial cell cultures. 2.To determine the relationship between the toxicity of Aβ1-42 oli-gomers and their size. 3.To analyze the effect of Aβ1-42 oligomers on membrane potential of neuronal and glial cells. To assess the effect of extracellular Ca2+ concentration, NMDA receptors and activity of endocytosis on neu¬ronal death caused by Aβ1-42 oligomers. 4.To determine the effect of Aβ1-42 oligomers (4–6 nm in size) on neurons in CGC cultures with added macrophages J774 cells. 5.To determine the effect of Aβ1-42oligomers on respiration of isolated brain mitochondria. Scientific novelty This study determined the relationship between size of amyloid and its toxicity to neurons. For the first time it was shown that small Aβ1-42 oligomers of the size 1–3 nm were toxic to neurons in cell cultures at the concentrations which occur in brain under pathological conditions. However, they did not affect the viability of other cells (microglia and astrocytes) present in the cell cultures. For the first time it has been shown that small and large Aβ1-42 oligo-mers can cause neuronal death by different mechanisms: small oligomers by affecting neurons directly, and large oligomers – through glial cells. Our research discovered a phenomenon, which has not been described before, of small Aβ1-42 oligomers causing not only neuronal death but also a decline in neuronal cell density. By the data of other authors [Neniskyte et al., 2011] such decline might be related to the loss of Aβ affected but still viable neurons due to phagocytosis. It was demonstrated that small Aβ1-42 oligomers provoke changes in the membrane of microglial cells as well as in neuronal membrane. There are NMDA receptors involved in the changes of microglial cell membrane potential. It has been determined that reduced extracellular calcium concentration, cell endocytosis inhibition, which reduces amyloid beta access to the interior of cells, and as well estradiol, which possibly prevents the for¬mation of non-specific mitochondrial pairs in mitochondria, protect neurons from death at selected concentrations of small Aβ1-42 oligomers.
dc.language.iso lit
dc.subject Alzheimerio liga
dc.subject Beta amiloidas
dc.subject Oligomerai
dc.subject Toksiškumas
dc.subject Beta amyloid
dc.subject Oligomers
dc.subject Neurons
dc.subject Cell death
dc.title Beta amiloido sąveika su žiurkės neuroninėmis ir mikroglijos ląstelėmis: eksperimentiniai tyrimai in vitro
dc.title.alternative Interaction of beta amyloid with rat neuronal and microglial cells: experimental investigations in vitro
dc.type Daktaro disertacija


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search repository


Browse

My Account