Priprava in biološki učinki tradicionalnih pripravkov iz smilja (Helichrysum italicum) na model črevesnih celičnih linijKramberger, Katja (Avtor) Barlič Magajna, Darja (Mentor) Kenig, Saša (Komentor) smiljHelichrysum italicumalkoholni izvlečkivodni izvlečkitradicionalna uporabakemijska analizaantioksidativno delovanjeantimutagenostčrevesne celične linijecitotoksičnostanaliza transkriptomaceljenje ranevnetni markerjiSredozemska rastlina smilj (lat. Helichrysum italicum), bolj poznana pod imenom nesmrtnica (angl. Everlasting plant, fr. Immortelle), predstavlja bogat vir bioaktivnih spojin, ki jih rastlina sintetizira, da lahko uspeva v zelo sušnem okolju. Kljub številnim raziskavam, je na voljo zelo malo podatkov o delovanju celokupnih vodnih izvlečkov in zato precej aplikacij iz tradicionalne rabe ostaja znanstveno nepotrjenih. Namen doktorske naloge je bil kemijsko okarakterizirati bioaktivne spojine v izvlečkih smilja, z laboratorijskimi poskusi podpreti njihovo uporabo v tradicionalni medicini in raziskati primernost uporabe smilja kot potencialnega rastlinskega zdravilnega pripravka ali prehranskega dopolnila. Pripravili smo izvlečke dveh podvrst smilja: H. italicum ssp. italicum (HII) in H. italicum ssp. tyrrhenicum (HIT), z uporabo metode maceracije in metode priprave poparka. Pripravljenim izvlečkom smo določili kemijsko sestavo z uporabo sklopljene metode visokozmogljive tekočinske kromatografije (HPLC) s tandemsko masno spektrometrijo (MS/MS). Preverili smo antioksidativno delovanje izvlečkov in njihovo mutageno oz. antimutageno delovanje v sevih Salmonella typhimurium in Escherichia coli. Za teste na celičnih linijah smo uporabili črevesne rakave celice Caco-2 in primarne črevesne fibroblaste CCD112CoN. Določili smo citotoksičnost vodnih izvlečkov smilja, vpliv na proliferacijo celic in potencialno zaščitno delovanje ob sprožitvi oksidativnega stresa. Izvedli smo analizo transkriptoma celic CCD112CoN, s katero smo raziskali način delovanja poparka na nivoju genov. Vlogo diferencialno izraženih genov (DEG) smo potrdili s funkcijskimi testi. Po kemijski sestavi so si bili najbolj podobni etanolno-vodni izvlečki (EVI) in metanolno-vodni izvlečki (MVI) iste podvrste smilja, najbolj pa so izstopali hladni vodni izvlečki (HVI). Najvišjo vsebnost celokupnih fenolnih spojin (TPC) je imel HVI HIT in najnižjo vroči vodni izvleček (VVI) HII. VVI (poparki) so se izkazali za primerljive z alkoholno-vodnimi izvlečki tako glede na njihovo antioksidativno kot tudi antimutageno delovanje, čeprav so vsebovali manj TPC. Noben izmed izvlečkov ni izkazoval mutagenih lastnosti za noben sev. V testu citotoksičnosti smo ugotovili, da je za celice CCD112CoN poparek HII manj toksičen kot poparek HIT, za celice Caco-2 pa je bilo ravno obratno. Poparek HII je izkazoval zaščitni učinek pred oksidativnim stresom za obe celični liniji, bolj učinkovito pa je zavrl nastanek ROS v primeru celične linije Caco-2. Z analizo transkriptoma smo odkrili skupno 217 DEG po tretiranju s poparkom HII. Natančno smo preučili vlogo posameznih genov, ki so bili najpogosteje zastopani v obogatenih poteh in jih povezali z že znanimi učinki izvlečkov iz smilja. Na podlagi rezultatov smo predvidevali, da je glavni način delovanja poparka HII modulacija procesa celjenja rane, za katerega so značilni procesi hemostaze, reorganizacije citoskeleta, celične rasti in vnetja, kar smo nato tudi potrdili s funkcijskimi testi. Test celične migracije je pokazal, da tretiranje celic Caco-2 s poparkom HII poveča migracijski potencial celic, kondicionirano gojišče celic CCD112CoN izpostavljenih poparku HII za 24 ur pa je skrajšalo čas strjevanja krvi in protrombinski čas. Serumske vrednosti zonulina in provnetnih citokinov IL-6, IL-1ß ter MCP-1 so bile po 4-tednih uživanja poparka HII znižane, vrednosti protivnetnega citokina IL-33 pa povišane. Z ohranjanjem integritete črevesne stene lahko izvlečki smilja hipotetično preprečijo oz. omilijo patološka stanja kot so vnetna črevesna obolenja in metabolne motnje. Izvlečki smilja pa lahko vplivajo na vnetje, metabolizem lipidov in glukoze tudi direktno, s spreminjanjem izražanja ustreznih protivnetnih in metabolnih genov.20232023-09-30 07:15:06Doktorsko delo/naloga151115VisID: 25210sl