Język metadanych
Instytut Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego PAN
Współtwórca:Bielak-Żmijewska, Anna (1966- ) : Promotor
Wydawca:Instytut Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego PAN
Miejsce wydania: Data wydania/powstania: Opis:213 stron : ilustracje ; 30 cm ; Bibliografia ; Streszczenie w języku angielskim
Instytucja nadająca tytuł:Instytut Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego PAN
Typ obiektu: Temat i słowa kluczowe:Chromatyna ; Epigenetyka ; Jądro komórkowe ; Komórki - starzenie się ; Miażdżyca ; VSMC
Abstrakt:
Spodziewana średnia długość życia człowieka nieustająco rośnie. Negatywnym skutkiem tego zjawiska jest coraz częstsze występowanie chorób związanych z wiekiem, zwłaszcza chorób układu krążenia, które według WHO nadal pozostają dominującą przyczyna zgonów na świecie. Do najczęstszych chorób zaliczają się nadciśnienie, niewydolność serca i zawał, tętniak aorty oraz udar mózgu. u podstaw tych schorzeń leży rozwój miażdżycy, czyli zapalnej choroby tętnic prowadzącej do zwężenia światła naczynia poprzez wytworzenie stabilnej lub niestabilnej (tworzącej największe zagrożenie dla zdrowia) blaszki miażdżycowej. Badania dowiodły, że jednym z głównych typów komórek odpowiedzialnych za kondycję naczyń oraz stabilność blaszki miażdżycowej są komórki mięśni gładkich naczyń (vascular smooth muscle cells – VSMC). VSMC izolowane z blaszki wykazują wiele cech starzenia komórkowego. Starzenie komórkowe jest nieodwracalnym zatrzymaniem cyklu komórkowego z zachowaniem pełnych, aczkolwiek zmienionych, funkcji metabolicznych. Do starzenia może dojść zarówno na drodze wyczerpania zdolności komórki do podziałów (starzenie replikacyjne – RS), jak i w wyniku stresu (starzenie przyspieszone – PS). Oba typy starzenia powodują szereg zmian morfologicznych komórki, a w szczególności zmian na poziomie jądra komórkowego i ekspresji genów. Obserwuje się stopniowy spadek zawartości skondensowanej heterochromatyny na rzecz rozluźnionej euchromatyny. Jest to spowodowane między innymi utratą histonów, zaburzeniem równowagi między represyjnymi a aktywującymi modyfikacjami potranslacyjnymi histonów oraz upośledzeniem działania enzymów modelujących histony czy białek stabilizujących strukturę chromatyny. Jednym z takich białek jest HP1α (ang. Heterochromatin Protein 1 subunit α – białko heterochromatyny 1 podjednostka α), które poprzez przyłączanie się do trimetylowanej lizyny 9 histonu 3 (H3K9me3) powoduje kondensację i stabilizację chromatyny oraz wyciszenie genów. Wstępne badania prowadzone w Pracowni Molekularnych Podstaw Starzenia wykazały, że podczas starzenia replikacyjnego znacząco spada poziom zarówno modyfikacji H3K9me3 jak i białka HP1α oraz dochodzi do reorganizacji HP1α w jądrze, czyli tworzenia się wielu wyraźnych skupisk. W związku z tym, celem niniejszej rozprawy była analiza zmian w poziomie, organizacji oraz wpływie na ekspresję genów wybranych modyfikacji histonu H3 oraz zbadanie jak to się przekłada na zmiany struktury chromatyny w komórkach poddanych różnym typom starzenia. Dodatkowo próbowano poznać udział HP1α w procesie starzenia. Następnie porównano zmiany zachodzące w VSMC in vitro z tymi zachodzącymi in vivo w komórkach mięśni gładkich pochodzących z blaszek miażdżycowych. Ostatnim zadaniem była weryfikacja uniwersalności zmian w upakowaniu chromatyny towarzyszących starzeniu na przykładzie ludzkich fibroblastów. Główny model badawczy stanowiły VSMC, które poddano starzeniu RS i PS. Czynnikami indukującymi PS była doksorubicyna oraz kurkumina. Ten sam model eksperymentalny zastosowano w przypadku fibroblastów. Ponadto, analizie poddano komórki mięśni gładkich pochodzące z blaszek miażdżycowych wyizolowane od 6 pacjentów. Szczegółowa analiza struktury jądra oraz chromatyny w VSMC wykazała znaczące różnice zależne od typu starzenia i pozwoliła wytypować parametry odróżniające starzenie przyspieszone od replikacyjnego. Zastosowanie jednego z tych parametrów – wielkości powierzchni jądra specyficznej dla VSMC– ułatwiło identyfikację starych komórek w populacji pochodzącej z blaszki miażdżycowej. Wykazano również, że spadek H3K4me3, H3K9me3, H3K27me3 oraz H3K9Ac jest uniwersalnym zjawiskiem zachodzącym w starzeniu badanych typów komórek, a wielkość spadku modyfikacji w hodowlach in vitro jest zależna od rodzaju bodźca indukującego starzenie.
IBD PAN, sygn. 20296 ; kliknij tutaj, żeby przejść
Język: Język streszczenia: Digitalizacja:Instytut Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego Polskiej Akademii Nauk
Lokalizacja oryginału:Biblioteka Instytutu Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego PAN
Dofinansowane ze środków: Dostęp: