Mgr Dorota Przybylska

Podobne dokumenty
Prof. dr hab. Grzegorz Bartosz Katedra Biofizyki Molekularnej Uniwersytetu Łódzkiego

Helena Boguta, klasa 8W, rok szkolny 2018/2019

Recenzja rozprawy doktorskiej mgr inż. Artura Zajkowicza


Mechanizm dysfunkcji śródbłonka w patogenezie miażdżycy naczyń

Wpływ wysiłku pływackiego na stężenie mitochondrialnego cholesterolu oraz metabolizm energetyczny w warunkach stresu oksydacyjnego

Mgr Mayank Chaturvedi

mechanizmach latencji i onkogenezy BLV. Wykazano, że zakażenie BLV powoduje wzrost aktywności telomerazy i skracanie sekwencji telomerowych we

Wojewodztwo Koszalinskie: Obiekty i walory krajoznawcze (Inwentaryzacja krajoznawcza Polski) (Polish Edition)

Tytuł rozprawy na stopień doktora nauk medycznych:

Weronika Mysliwiec, klasa 8W, rok szkolny 2018/2019

oraz stężenie ceruloplazminy (CER)), stresu oksydacyjnego ((stężenie dialdehydu malonowego (MDA), stężenie nadtlenków lipidowych (LPH) i całkowity

Wpływ cisplatyny i doksorubicyny na układ prooksydacyjno/antyoksydacyjny oraz ekspresję białka p53 w komórkach gruczolakoraka płuc in vitro

ARNOLD. EDUKACJA KULTURYSTY (POLSKA WERSJA JEZYKOWA) BY DOUGLAS KENT HALL

Akademia Morska w Szczecinie. Wydział Mechaniczny

POZYTYWNE I NEGATYWNE SKUTKI DOŚWIADCZANEJ TRAUMY U CHORYCH PO PRZEBYTYM ZAWALE SERCA

Ankiety Nowe funkcje! Pomoc Twoje konto Wyloguj. BIODIVERSITY OF RIVERS: Survey to students

ERASMUS + : Trail of extinct and active volcanoes, earthquakes through Europe. SURVEY TO STUDENTS.

Tychy, plan miasta: Skala 1: (Polish Edition)

Lek. Ewelina Anna Dziedzic. Wpływ niedoboru witaminy D3 na stopień zaawansowania miażdżycy tętnic wieńcowych.

Stargard Szczecinski i okolice (Polish Edition)

Domy inaczej pomyślane A different type of housing CEZARY SANKOWSKI

Proposal of thesis topic for mgr in. (MSE) programme in Telecommunications and Computer Science

Antyoksydanty pokarmowe a korzyści zdrowotne. dr hab. Agata Wawrzyniak, prof. SGGW Katedra Żywienia Człowieka SGGW

Katowice, plan miasta: Skala 1: = City map = Stadtplan (Polish Edition)

Karpacz, plan miasta 1:10 000: Panorama Karkonoszy, mapa szlakow turystycznych (Polish Edition)

Gdański Uniwersytet Medyczny Wydział Lekarski. Udział mikrorna w procesie starzenia się ludzkich limfocytów T. Joanna Frąckowiak

MaPlan Sp. z O.O. Click here if your download doesn"t start automatically

Krytyczne czynniki sukcesu w zarządzaniu projektami

Beata Talar Molekularne mechanizmy działania pentoksyfiliny w komórkach czerniaka Promotor: prof. dr hab. Małgorzata Czyż

ZGŁOSZENIE WSPÓLNEGO POLSKO -. PROJEKTU NA LATA: APPLICATION FOR A JOINT POLISH -... PROJECT FOR THE YEARS:.

ZEWNĄTRZKOMÓRKOWEJ U PACJENTÓW OPEROWANYCH Z POWODU GRUCZOLAKA PRZYSADKI

Emilka szuka swojej gwiazdy / Emily Climbs (Emily, #2)

Warsztaty Ocena wiarygodności badania z randomizacją

Machine Learning for Data Science (CS4786) Lecture 11. Spectral Embedding + Clustering

Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu. Wydział Medycyny Weterynaryjnej. Katedra Biochemii, Farmakologii i Toksykologii.

SSW1.1, HFW Fry #20, Zeno #25 Benchmark: Qtr.1. Fry #65, Zeno #67. like

Pro-tumoral immune cell alterations in wild type and Shbdeficient mice in response to 4T1 breast carcinomas

ZGŁOSZENIE WSPÓLNEGO POLSKO -. PROJEKTU NA LATA: APPLICATION FOR A JOINT POLISH -... PROJECT FOR THE YEARS:.

EDYTA KATARZYNA GŁAŻEWSKA METALOPROTEINAZY ORAZ ICH TKANKOWE INHIBITORY W OSOCZU OSÓB CHORYCH NA ŁUSZCZYCĘ LECZONYCH METODĄ FOTOTERAPII UVB.

Badanie nowych syntetycznych heterocykli jako potencjalnych związków o działaniu przeciwnowotworowym

HAPPY ANIMALS L01 HAPPY ANIMALS L03 HAPPY ANIMALS L05 HAPPY ANIMALS L07

HAPPY ANIMALS L02 HAPPY ANIMALS L04 HAPPY ANIMALS L06 HAPPY ANIMALS L08

Egzamin maturalny z języka angielskiego na poziomie dwujęzycznym Rozmowa wstępna (wyłącznie dla egzaminującego)

Revenue Maximization. Sept. 25, 2018

Analysis of infectious complications inf children with acute lymphoblastic leukemia treated in Voivodship Children's Hospital in Olsztyn

Patients price acceptance SELECTED FINDINGS

Jak zasada Pareto może pomóc Ci w nauce języków obcych?

Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu

Dominika Janik-Hornik (Uniwersytet Ekonomiczny w Katowicach) Kornelia Kamińska (ESN Akademia Górniczo-Hutnicza) Dorota Rytwińska (FRSE)

Katedra i Zakład Biochemii Kierownik Katedry: prof. dr hab. n. med. Ewa Birkner

Badanie procesu starzenia komórkowego indukowanego przez chemoterapeutyki w komórkach nowotworowych i prawidłowych

Do moich badań wybrałam przede wszystkim linię kostniakomięsaka 143B ze względu na jej wysoki potencjał przerzutowania. Do wykonania pracy

Maciej Pawlak. Zastosowanie nowoczesnych implantów i technik operacyjnych w leczeniu przepuklin brzusznych.

SESJA 10 ODPOWIEDŹ ORGANIZMÓW NA CZYNNIKI BIOTYCZNE I ABIOTYCZNE WYKŁADY

DO MONTAŻU POTRZEBNE SĄ DWIE OSOBY! INSTALLATION REQUIRES TWO PEOPLE!

AKADEMIA MORSKA W SZCZECINIE WYDZIAŁ MECHANICZNY ROZPRAWA DOKTORSKA. mgr inż. Piotr Smurawski

EGZAMIN MATURALNY Z JĘZYKA ANGIELSKIEGO POZIOM ROZSZERZONY MAJ 2010 CZĘŚĆ I. Czas pracy: 120 minut. Liczba punktów do uzyskania: 23 WPISUJE ZDAJĄCY

European Crime Prevention Award (ECPA) Annex I - new version 2014

SPIS TREŚCI / INDEX OGRÓD GARDEN WYPOSAŻENIE DOMU HOUSEHOLD PRZECHOWYWANIE WINA WINE STORAGE SKRZYNKI BOXES

Układ pracy. Wstęp i cel pracy. Wyniki. 1. Ekspresja i supresja Peroksyredoksyny III w stabilnie transfekowanej. linii komórkowej RINm5F

Extraclass. Football Men. Season 2009/10 - Autumn round

INSTRUKCJE JAK AKTYWOWAĆ SWOJE KONTO PAYLUTION

Machine Learning for Data Science (CS4786) Lecture11. Random Projections & Canonical Correlation Analysis

Has the heat wave frequency or intensity changed in Poland since 1950?

Biologiczne podstawy radioterapii Wykład 4 podstawy radioterapii

WYKAZ DOROBKU NAUKOWEGO

JĘZYK ANGIELSKI ĆWICZENIA ORAZ REPETYTORIUM GRAMATYCZNE

ABOUT NEW EASTERN EUROPE BESTmQUARTERLYmJOURNAL

Wykaz linii kolejowych, które są wyposażone w urządzenia systemu ETCS

EXCEL PL PROGRAMOWANIE PDF

Zakopane, plan miasta: Skala ok. 1: = City map (Polish Edition)

OSI Transport Layer. Network Fundamentals Chapter 4. Version Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 1

SubVersion. Piotr Mikulski. SubVersion. P. Mikulski. Co to jest subversion? Zalety SubVersion. Wady SubVersion. Inne różnice SubVersion i CVS


Wykaz linii kolejowych, które są wyposażone w urzadzenia systemu ETCS

Mgr Paweł Musiał. Promotor Prof. dr hab. n. med. Hanna Misiołek Promotor pomocniczy Dr n. med. Marek Tombarkiewicz

Folia Medica Lodziensia

Organizacja tkanek - narządy

DOI: / /32/37

Badania osobniczej promieniowrażliwości pacjentów poddawanych radioterapii. Andrzej Wójcik

ROZPRAWA DOKTORSKA. Mateusz Romanowski

Prezentacja Pracowni Ekologii Drobnoustrojów w Katedry Mikrobiologii UJCM

z Hsp90 w sposób bezpośredni. Ponadto pokazano, iż pomimo podobieństwa sekwencji CacyBP/SIP i Sgt1, białka te nie współzawodniczą ze sobą o wiązanie

Unit of Social Gerontology, Institute of Labour and Social Studies ageing and its consequences for society

DODATKOWE ĆWICZENIA EGZAMINACYJNE

Test sprawdzający znajomość języka angielskiego

Wpływ katechin na metylację DNA w obrębie promotora genu sulfiredoksyny (SRXN1) komórek linii HT29

Few-fermion thermometry

Ingrid Wenzel. Rozprawa doktorska. Promotor: dr hab. med. Dorota Dworakowska

HemoRec in Poland. Summary of bleeding episodes of haemophilia patients with inhibitor recorded in the years 2008 and /2010

Rozpoznawanie twarzy metodą PCA Michał Bereta 1. Testowanie statystycznej istotności różnic między jakością klasyfikatorów

Installation of EuroCert software for qualified electronic signature

Zarządzanie sieciami telekomunikacyjnymi

ENGLISH GRAMMAR. reported speech stylistic inversion both, either, neither have & have got

Medical electronics part 9a Electroencephalography (EEG)

What our clients think about us? A summary od survey results

QUANTITATIVE AND QUALITATIVE CHARACTERISTICS OF FINGERPRINT BIOMETRIC TEMPLATES

Polski Krok Po Kroku: Tablice Gramatyczne (Polish Edition) By Anna Stelmach

Gdański Uniwersytet Medyczny Wydział Nauk o Zdrowiu z Oddziałem Pielęgniarstwa i Instytutem Medycyny Morskiej i Tropikalnej. Beata Wieczorek-Wójcik

Transkrypt:

Mgr Dorota Przybylska Dziedzina: nauki biologiczne Dyscyplina: biochemia Wszczęcie: 11.12.2015 Temat: Rola oksydazy NADPH 4 oraz szlaku odpowiedzi na uszkodzenia DNA w starzeniu ludzkich komórek mięśni gładkich naczyń krwionośnych Promotor: prof. dr hab. Ewa Sikora Promotor pomocniczy: dr Grażyna Mosieniak Recenzenci: prof. dr hab. Grzegorz Bartosz, prof. dr hab. Janusz Błasiak

Rola oksydazy NADPH 4 oraz szlaku odpowiedzi na uszkodzenia DNA w starzeniu ludzkich komórek mięśni gładkich naczyń krwionośnych Dorota Przybylska Promotor: prof. dr hab. Ewa Sikora Promotor pomocniczy: dr Grażyna Mosieniak Streszczenie Starzenie komórkowe to proces prowadzący do nieodwracalnego zatrzymania podziałów. Wyróżnia się starzenie replikacyjne, związane ze skracaniem telomerów, oraz przyspieszone, zachodzące pod wpływem stresu oksydacyjnego lub czynników, które mogą uszkadzać DNA. Źródłem reaktywnych form tlenu (RFT) w komórkach są mitochondria oraz wyspecjalizowane enzymy, takie jak na przykład oksydazy NADPH, których główną funkcją jest produkcja RFT. Wiele badań wskazuje również, że starzeniu komórkowemu niektórych typów komórek towarzyszy poliploidyzacja. Wykazano, że w czasie starzenia organizmu dochodzi do akumulacji komórek starych oraz postuluje się, że komórki te mogą brać udział w patogenezie wielu chorób związanych z wiekiem. Jedną z nich jest miażdżyca, w przebiegu której dowiedziono udziału starych komórek śródbłonka oraz komórek mięśni gładkich (VSMC). Wiadomo, że w czasie starzenia VSMC dochodzi do nagromadzenia oksydacyjnych uszkodzeń DNA. Badania prowadzone na zwierzętach wykazały, że ich źródłem może być jedna z izoform oksydaz NADPH NOX4, a jej nadekspresję powiązano również z poliploidyzacją tych komórek. Jednakże rola, jaką pełni NOX4 oraz szlak odpowiedzi na uszkodzenia DNA w starzeniu ludzkich VSMC nie jest jednoznaczna. Celem niniejszej pracy było więc zbadanie roli tego szlaku, ze szczególnym uwzględnieniem kinazy ATM w starzeniu komórek mięśni gładkich oraz określenie roli NOX4 w tym procesie, jak również zweryfikowanie wyników, które uzyskano w badaniach in vitro, na komórkach mięśni gładkich izolowanych z blaszek miażdżycowych, które uległy starzeniu w organizmie. Przeprowadzone doświadczenia pozwoliły na opracowanie i opisanie modelu starzenia replikacyjnego ludzkich VSMC oraz przyspieszonego ludzkich i szczurzych VSMC. Stwierdzono, że znaczniki starzenia tych komórek były takie same w obydwu modelach. Zaobserwowana różnica dotyczyła zatrzymania w cyklu komórkowym. Komórki ludzkie akumulowały się w fazie G1, jednakże 40% komórek traktowanych związkiem uszkadzającym DNA (doksorubicyną; dox) posiadało 4C DNA, czemu towarzyszyła

ekspresja białek charakterystycznych dla fazy G1. Natomiast wśród komórek szczurzych traktowanych tym związkiem pojawiały się komórki posiadające więcej niż 4C DNA. W przypadku starzenia przyspieszonego ludzkich komórek, obserwowano aktywację szlaku odpowiedzi na uszkodzenia DNA. Aby zbadać rolę tego szlaku w indukcji starzenia, wyciszono ekspresję ATM, będącej głównym przekaźnikiem tej kaskady sygnałowej. Zahamowano również jej aktywność za pomocą specyficznego inhibitora, a następnie traktowano komórki związkiem uszkadzającym DNA. Pomimo znacząco obniżonego poziomu ATM, nadal obserwowano niezmienioną liczbę komórek starych. Co ciekawe, obniżeniu uległ jedynie poziom wydzielania cytokin prozapalnych oraz aktywacja białekefektorów szlaku odpowiedzi na uszkodzenia DNA. Wykazano, że oprócz fosforylacji ATM, w procesie starzenia indukowanego dox aktywacji ulegała również kinaza DNA-PKcs, która mogła być odpowiedzialna za indukcję starzenia w komórkach pozbawionych ATM. Ponadto wykazano, że pomimo wzrostu poziomu RFT, w czasie starzenia replikacyjnego oraz przyspieszonego ludzkich komórek mięśni gładkich dochodziło do obniżenia poziomu NOX4, natomiast w komórkach szczurzych poziom Nox4 rósł. Co więcej, zahamowanie aktywności oksydaz NADPH lub wyciszenie ekspresji NOX4 skutkowało indukcją starzenia ludzkich komórek mięśni gładkich. Nie było ono jednak zależne od aktywacji szlaku odpowiedzi na uszkodzenia DNA. Obserwowano natomiast ekspresję HIF1α, spadek cykliny D1, wzrost poziomu p27 KIP1 oraz akumulację hipofosforylowanego białka Rb, co może świadczyć o odpowiedzi komórki na hipoksję, wystąpieniu stresu i trwałego zahamowania proliferacji. Otrzymane wyniki wskazują, że NOX4 odgrywa ważną rolę w proliferacji ludzkich komórek mięśni gładkich aorty, a spadek jej ekspresji prowadzi do zahamowania istotnych dla funkcjonowania komórki ścieżek przesyłania sygnału regulowanych przez RFT, produkowanych specyficznie przez tę oksydazę. Prowadzi to do nieodwracalnej utraty potencjału proliferacyjnego i starzenia komórkowego. Badania na komórkach izolowanych z blaszek miażdżycowych pacjentów nie dały jednoznacznych wyników co do roli NOX4 w starzeniu tych komórek in vivo poziom jej ekspresji był zróżnicowany. Wykazano jednak, że komórki pobrane z blaszek miażdżycowych miały cechy komórek starych. Podsumowując, po raz pierwszy wykazano, że nie tylko kinaza ATM, lecz również DNA-PK odgrywają zasadniczą rolę w szlaku odpowiedzi na uszkodzenia DNA. Po raz pierwszy pokazano również, że obniżenie RFT, których źródłem jest NOX4, może być odpowiedzialne za starzenie komórkowe.

Summary Cellular senescence is a process leading to irreversible cell cycle arrest. There are two types of senescence replicative, which is telomere shortening dependent and premature senescence which can be induced with DNA damaging agents and oxidative stress. The major source of reactive oxygen species (ROS) are mitochondria but there are also specialized enzymes such as NADPH oxidases (NOX) the only function of which is the production of ROS. Many studies have also shown a link between polyploidy and cellular senescence. It is known that during aging senescent cells accumulate in the organism and participate in the pathogenesis of age-related disorders. One of such diseases is atherosclerosis in the course of which senescent vascular smooth muscle cells (VSMCs) and endothelial cells can be observed. It was shown that senescent VSMCs possess oxidative DNA damage. Studies using animals have shown that such DNA damage could be induced by ROS produced by one of the NOX isoforms NOX4. What is more, researchers have linked overexpression of NOX4 with polyploidization of cells. However, the role of NOX4 and the DNA damage response pathway in the process of senescence of VSMC derived from human aorta remains unclear. Thus, the aim of this study was to specify the role of this pathway and ATM kinase in senescence of this type of the cells and explain the role of NOX4 in this process. Another goal was to verify the results obtained during in vitro experiments, using VSMCs derived from human atherosclerotic plaques which underwent cellular senescence in vivo. Our experiments led to the development of a model of replicative and stress-induced premature senescence of VSMCs derived from human and rat aortas. The expression of the majority of markers of senescence was similar in both models but the difference concerned the cell cycle arrest. Human cells which underwent replicative and H 2 O 2 -induced senescence accumulated in the G1 phase of the cell cycle. After treatment with a DNA damaging agent (doxorubicin; dox) the cells expressed proteins characteristic for the G1 phase, however 40% of them had 4C DNA. In contrary, some of VSMCs which were obtained from rats and treated with dox had more than 4C DNA. Stress-induced premature senescence was related to the activation of the DNA damage response pathway (DDR). To investigate its role in the induction of senescence of human VSMCs, we either downregulated the expression or inhibited the activity of ATM and treated the cells with a DNA damaging agent. This kinase is considered to be the main protein in this type of signal transduction. Surprisingly, neither inhibition of ATM nor its downregulation affected the number of senescent cells. It diminished

the secretion of cytokines and slightly decreased the activation of effectors of the DDR pathway. It was also shown that DNA-PKcs is activated in response to dox treatment so it could play a role in the induction of senescence in the cells with decreased ATM level. It was shown that during replicative as well as stress-induced premature senescence of human VSMCs the level of NOX4 decreased but in rat VSMCs the effect was opposite. What is more, inhibition or silencing of NOX4 in human cells resulted in the induction of senescence. This process was independent from the activation of the DDR. However, the expression of HIF1α, downregulation of cyclin D1, upregulation of p27 KIP1 and activation of Rb were observed. It suggests that these cells responded to hypoxia, underwent stress and stopped proliferating. The obtained results suggest that NOX4 plays a crucial role in the proliferation of human vascular smooth muscle cells. Downregulation of its expression probably leads to the inhibition of signalling pathways which are important for cell functioning. It leads to irreversible loss of the proliferative potential, namely cellular senescence. Unfortunately, studies using VSMCs isolated from human atherosclerotic plaques did not give unequivocal results concerning the role of NOX4 in the senescence of these cells its expression was diverse. However, it was shown that these cells possessed the markers of senescence. To sum up, it was shown for the first time that not only ATM but also DNA-PK plays an important role in the DNA damage response pathway. It was also presented for the first time that downregulation of NOX4-derived ROS could be responsible for the induction of cellular senescence.