Vliv elektrických pulzů na lidské krevní fagocyty
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Fagocytárne bunky cirkulujúce v krvnom riečisku hrajú kľúčovú úlohu ako v obrane organizmu pred patogénmi, tak v patológii zápalových ochorení. Cielené ovplyvnenie ich funkcií má teda potenciálne využitie pre moduláciu imunitnej odpovede, hlavne behom zápalovej fáze. Predložená diplomová práca bola zameraná na sledovanie vplyvu elektrických pulzov na najabundantnejšiu populáciu fagocytov v ľudskej periférnej krvi, a to neutrofilov. Teoretická časť práce popisuje úlohu neutrofilov v rozvoji imunitnej odpovedi a účinky elektrického poľa na rôzne bunky. Ďalšou dôležitou časťou práce bola optimalizácia elektrickej stimulácie buniek s využitím unikátnej platformy so sieťou zlatých elektród. U vyizolovaných neutrofilov stimulovaných elektrickými pulzmi bola sledovaná aktivácia vybraných signálnych dráh, degranulácia, produkcia ROS, citrulinácia histónu H3 a expresia povrchových markerov. Celkovo bolo pozorované, že elektrická stimulácia indukovala aktiváciu neutrofilov, avšak štatisticky významný vplyv bol zaznamenaný len u vložených elektrických pulzov o veľkosti 1 V, a to v prípade produkcie ROS a pri veľkosti pulzov 10 mV a 100 mV u degranulácie metaloproteinázy MMP8. Absencia významných efektov u väčšiny sledovaných parametrov bola pravdepodobne spôsobená nežiadanou aktiváciou neutrofilov v kontrolných vzorkách.
The phagocytic cells circulating in the bloodstream play a key role in both the defense of the body and the pathology of inflammatory diseases. Thus, targeting their functions has potential to modulate an immune response, especially during the inflammatory phase. This master's thesis was focused on the influence of electric pulses on the most abundant phagocyte population in human peripheral blood, namely neutrophils. The theoretical part describes the role of neutrophils in the development of the immune response and the effects of the electric field on various cells. Consequent part of the thesis was the optimization of the electrical stimulation of neutrophils using a unique platform with a network of gold electrodes. In stimulated cells by electrical pulses, activation of selected signaling pathways, degranulation, ROS production, citrullination of histone H3 and expression of surface markers were monitored. Overall, electrical stimulation was observed to induce neutrophil activation but only electrical pulses of size 1 V were found to be statistically significant in the case of ROS production and 10 mV and 100 mV electrical pulses in the case of metalloproteinase MMP8 degranulation. The absence of significant effects in the most observed parameters was probably due to unwanted activation of neutrophils in control samples.
The phagocytic cells circulating in the bloodstream play a key role in both the defense of the body and the pathology of inflammatory diseases. Thus, targeting their functions has potential to modulate an immune response, especially during the inflammatory phase. This master's thesis was focused on the influence of electric pulses on the most abundant phagocyte population in human peripheral blood, namely neutrophils. The theoretical part describes the role of neutrophils in the development of the immune response and the effects of the electric field on various cells. Consequent part of the thesis was the optimization of the electrical stimulation of neutrophils using a unique platform with a network of gold electrodes. In stimulated cells by electrical pulses, activation of selected signaling pathways, degranulation, ROS production, citrullination of histone H3 and expression of surface markers were monitored. Overall, electrical stimulation was observed to induce neutrophil activation but only electrical pulses of size 1 V were found to be statistically significant in the case of ROS production and 10 mV and 100 mV electrical pulses in the case of metalloproteinase MMP8 degranulation. The absence of significant effects in the most observed parameters was probably due to unwanted activation of neutrophils in control samples.
Description
Keywords
Aktivácia neutrofilov, citrulinácia H3, degranulácia, elektrická stimulácia, MAPK, metaloproteináza, myeloperoxidáza, neutrofily, povrchové markery neutrofilov, reaktívne druhy kyslíka, zápal., Activation of neutrophils, citrullination of H3, degranulation, electric stimulation, MAPK, metalloproteinase, myeloperoxidase, neutrophils, surface markers of neutrophils, reactive oxygen species, inflammation.
Citation
CHORVÁTOVÁ, M. Vliv elektrických pulzů na lidské krevní fagocyty [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2019.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
sk
Study field
Chemie pro medicínské aplikace
Comittee
prof. Ing. Miloslav Pekař, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Petr Dzik, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Zbyněk Zdráhal, Dr. (člen)
Date of acceptance
2019-05-28
Defence
Student prezentoval řešenou práci, její teoretická východiska a vlastní výsledky, zodpověděl dotazy položené oponentem a následně byly poleženy dotazy členů komise.Dzik: Není možné, že pozorované efekty jsou spíše důsledkem elektrochemických reakcí na stimulačních elektrodách?Márová: Odkud pocházely použité neutrofily? Jak si přestavuje přechod k aplikačním měřítkům? Obruča: Jaká je obecná motivace vaší práce? Jaký je mechanismus působení elektrického pole na neutrofily? Jak velký soubor dárců jste použili? Student prokázal výbornou orientaci v dané problematice a schopnost samostatné prezentace získaných výsledků.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení