Metadata language
Rola mitofuzyny2 w uszkodzeniu i regeneracji komórek w modelach ischemii i reperfuzji mózgu
Creator: Contributor:Zabłocka, Barbara (Promotor) ; Kawalec, Maria (Promotor pomocniczy)
Publisher:Instytut Medycyny Doswiadczalnej i Klinicznej im. Miroslawa Mossakowskiego PAN
Place of publishing: Date issued/created: Description:Na dysertacje składają się 2 oryginalne prace, 98 s.: il., wykr., fotogr.; 30 cm ; Bibliografia zawiera 110 pozycji
Degree name: Level of degree: Degree discipline : Subject and Keywords:Mitofuzyna 2 ; Niedokrwienie ; Autofagia ; Biogeneza mitochondrialna
Abstract:Prawidłowe funkcjonowanie mitochondriów jest kluczowe dla wszystkich komórek ssaków, w tym dla neuronów, a w warunkach niedokrwienia i reperfuzji (I/R) mózgu może decydować o ich przeżyciu lub śmierci. Aktywność mitochondriów zależy od wielu procesów, wśród których szczególną rolę odgrywają zjawiska fuzji i podziału mitochondriów oraz eliminacji uszkodzonych organelli na drodze autofagii. Zapobiegają one nagromadzeniu uszkodzeń i sprzyjają utrzymaniu puli prawidłowych organelli. Ubytek mitochondriów może być natomiast uzupełniany na drodze ich biogenezy. Jednak szczegółowa rola tych kluczowych procesów oraz zależności pomiędzy nimi w przeżyciu neuronów po I/R nie jest w pełni poznana. Postawiono hipotezę, że mitofuzyna 2 (Mfn2), białko biorące udział w fuzji zewnętrznej błony mitochondrialnej, w neuronach w warunkach stresu może działać jako białko integrujące przebudowę sieci mitochondrialnej z mitofagią i biogenezą mitochondriów.Zatem, głównym celem przeprowadzonych badań było poznanie roli Mfn2 w odpowiedzi neuronów na bodziec ischemiczno-reperfuzyjny ze szczególnym uwzględnieniem procesów odpowiadających za dynamikę sieci, zawartość i jakość mitochondriów (mitofagię i biogenezę mitochondriów).Badania prowadzono w modelu in vivo przejściowego niedokrwienia mózgu suwaka mongolskiego, poddając analizie dwa obszary hipokampa: podatny (CA1) i oporny (CA2-3, DG) na epizod ischemiczno-reperfuzyjny oraz w modelu in vitro przejściowego niedoboru tlenu i glukozy (OGD) w hodowli pierwotnej neuronów kory mózgu szczura, prawidłowych (wild type) oraz z obniżoną ekspresją Mfn2.Na podstawie przeprowadzonych badań wykazano, że w obszarze CA2-3, DG hipokampa w modelu in vivo oraz w hodowli neuronów prawidłowych in vitro, poischemiczne uszkodzenie mitochondriów jest naprawiane w pierwszej kolejności poprzez zwiększoną dynamikę sieci mitochondrialnej. Zaobserwowano nasilenie fuzji mitochondriów w odpowiedzi na bodziec i ich usunięcie za pomocą mitofagii, co ma miejsce w dłuższym czasie reperfuzji/reoksygenacji. Ponadto wykazano aktywację procesu biogenezy, objawiającą się m.in. zwiększeniem ilości białek kompleksów oddechowych. Jednocześnie istotnie przyrastała zawartość Mfn2, wobec czego sugeruje się, że Mfn2 jest niezbędna, aby opisane wyżej procesy mogły mieć miejsce i przebiegały prawidłowo. Natomiast ubytek Mfn2, obserwowany w CA1 po epizodzie ischemiczo-reperfuzyjnym oraz obecny w neuronach o obniżonej ekspresji Mfn2, sprzyja znacznemu rozdrobnieniu mitochondriów. Co więcej, po epizodach I/R i OGD w neuronach obszaru CA1 oraz in vitro w neuronach o obniżonej ekspresji Mfn2, uszkodzenie mitochondriów było istotnie nasilone i nie obserwowano zwiększonej fuzji mitochondriów. Równolegle wykazano zwiększoną niespecyficzną autofagię (makroautofagię), która wystąpiła w krótkim czasie po niedokrwieniu/niedotlenieniu. W przeciwieństwie do neuronów obszaru CA2-3, DG oraz prawidłowych neuronów in vitro nie wykazano aktywacji procesu biogenezy mitochondriów. Taki typ odpowiedzi komórkowej nie ma charakteru neuroprotekcyjnego i w efekcie neuronyCA1 in vivo ulegają opóźnionej degeneracji. Zatem, przedstawione wyniki sugerują, że Mfn2 jest jednym z białek koniecznych do prawidłowej odpowiedzi neuronów na przejściowy bodziec niedokrwienno-reperfuzyjny, umożliwiającej ich przeżycie, poprzez regulowanie zależności pomiędzy eliminacją mitochondriów, a ich biogenezą. Zjawiska te mogą być elementami endogennej, naturalnej neuroprotekcji, która występuje w mało wrażliwych na krótkotrwały epizod ischemiczny regionach: CA2-3, DG i sprzyja przeżyciu neuronów w tych obszarach hipokampa.
Resource type: Detailed Resource Type: Resource Identifier: Source:IMDiK PAN, sygn. ZS 425 ; click here to follow the link ; IMDiK PAN, sygn. ZS 425 ; click here to follow the link
Language: Rights:Licencja Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0
Terms of use:- ; Zasób chroniony prawem autorskim. [CC BY 4.0 Międzynarodowe] Korzystanie dozwolone zgodnie z licencją Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0, której pełne postanowienia dostępne są pod adresem:
Digitizing institution:Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego Polskiej Akademii Nauk
Original in:Biblioteka Instytutu Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego PAN
Access: