REPOZITORIJ > REZULTATI

Povzetek

Celična smrt je neizogibna posledica celičnega življenja. V zadnjih desetletjih so raziskovalci
opisali številne gensko zapisane mehanizme za ciljno odstranjevanje odvečnih, nepopravljivo
poškodovanih in škodljivih celic. Oksidativni stres, ki vpliva na številne celične gradnike, je prav
tako povezan s celično smrtjo. V naši študiji smo pojasnili učinek oksidativnega stresa z uporabo
štirih različnih modelov celične smrti: nekroza, sproščena z menadionom, notranja/intrinzična
apoptoza, ki jo povzroča staurosporin, ter zunanja/ekstrinzična apoptoza in nekroptoza, ki ju
sproži TNF (dejavnik tumorske nekroze). V ta namen smo uporabili tudi štiri različne lovilce ROS
(reaktivne kisikove zvrsti), N-acetil-L-cistein (NAC), α-tokoferol (αTOC) in dva mimetika
superoksid dismutaze n(III)tetrakis (4-benzojsko kislino) porfirin klorid (MnTBAP) ter 4-
hidroksi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin 1-oksil (Tempol; TE). Naši rezultati kažejo, da je NAC v
celoti preprečil nekrozo, ki jo je sprožil menadion, vendar pa smo ugotovili, da odstranjevanje
ROS z drugimi antioksidanti ni imelo vpliva na ostale oblike celične smrti. Poleg tega je Tempol
lahko znatno preprečil ekstrinzično apoptozo in delno zmanjšal nekroptozo, ki jo sproži TNF.
Ostali antioksidanti niso imeli pomembnega vpliva na potek celične smrti.
Poleg tega smo proučevali permeabilizacijo lizosomske membrane (LMP), ki je odvisna od
delovanja katepsinov in lahko sproži različne oblike celične smrti. Sintetični lizosomotropični
detergent L-Leucil-leucin metil ester (LLOMe), ki vpliva na aktivnost katepsina C in naluknjanje
lizosomov, ki vodi v celično smrt, smo izbrali kot sprožilec za to študijo. Opazili smo, da
inkubacija celic z LLOMe povzroči zgodnje povišanje lizosomskega pH, ki mu sledi LMP in
sproščanje hidrolaz, selektivni zaviralec katepsina C, GlyPheDMK, pa lahko vse te učinke
prepreči. Nasprotno pa je splošni zaviralec katepsinov E64d učinkovito preprečil celično smrt,
vendar le delno ohranil normalen lizosomski pH. Ta mehanizem smo potrdili z uporabo različnih
tipov primarnih celic z izbitim genom za glavni citosolni inhibitor katepsinov, stefin B (PyMT
D.T. in PyMT StfB -/-), in celic, ki so imele izbitje genov za katepsina B in L (MEF D.T. in MEF
DKO). Glede na rezultate sklepamo, da je katepsin C potreben za iztok lizosomskih katepsinov v
citosol, kjer slednji v naslednjem koraku sprožijo od kaspaz odvisno celično smrt.
Doktorska naloga predstavlja nova spoznanja tako na področju celične smrti in vlogi ROS v
celični smrti kot na področju delovanja lizosomotropičnega detergenta LLOMe v celici.
Natančnejše poznavanje teh mehanizmov je ključno pri regulaciji celične smrti, kar ima lahko
med drugim pomemben vpliv na načrtovanje zdravljenja.