Podrobno

Vpliv kliničnih in krvnih dejavnikov na biofizikalne in molekularne lastnosti zunajceličnih veziklov, izoliranih iz krvne plazme zdravih odraslih
ID Marić, Ivica (Avtor), ID Lenassi, Metka (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (6,83 MB)
MD5: 1B34EA529845B72CCBD63778C3CB0A78

Izvleček
Uvod: Zunajcelični vezikli (ZV) so del kompleksne celične komunikacijske poti. So heterogena skupina membranskih veziklov, ki se razlikujejo po velikosti, zgradbi, poti nastanka in funkciji. Nastajajo lahko znotraj ali na površini celic in se sproščajo zunajcelično do visokih koncentracij (od 106 do 1013/ml krvi odvisno glede na uporabljeno metodologijo). Večina dosedanjih raziskav je bila usmerjena v proučevanje ZV kot bioloških označevalcev patoloških stanj pri človeku, manjka pa poznavanje lastnosti krvnih ZV pri normalnem, fiziološkem stanju ter kateri dejavniki preiskovanca vlivajo na njihove značilnosti. Poznavanje fizioloških ZV bi omogočilo določitev referenčnih vrednosti, ki bi podale okvir in težo številnim študijam v povezavi s patologijo. Namen: V okviru doktorske disertacije smo opredelili biofizikalne (koncentracijo, velikost) in molekularne (površinske proteine) značilnosti ZV, izoliranih iz krvne plazme pri zdravi odrasli populaciji, in preverili njihovo povezavo z nekaterimi demografskimi, kliničnimi in laboratorijskimi dejavniki (spol, starost, ITM, krvni pritisk, kajenje in hemogram). Na podlagi rezultatov smo poskusili predlagati referenčne vrednosti za koncentracijo, velikost ali površinsko proteinsko sestavo ZV kot mero za količino ZV v krvni plazmi zdrave odrasle slovenske populacije. Hipoteze: (1) Koncentracija in velikost zunajceličnih veziklov, izoliranih iz krvne plazme, sta povezani s starostjo, indeksom telesne mase, kajenjem in/ali krvnim pritiskom pri zdravi odrasli populaciji. (2) Razmerje koncentracij podtipov krvnih celic vpliva na koncentracijo in/ali površinsko proteinsko sestavo zunajceličnih veziklov, izoliranih iz krvne plazme pri zdravih odraslih. Metode: Študijo smo izvedli v dveh delih, in sicer v prvem delu smo zbrali klinične vzorce in osnovne demografske, klinične in laboratorijske podatke 208 preiskovancev ter vzpostavili zbirko krvne plazme. Študijo smo opravili na krvodajalcih, za katere menimo, da so zdrava odrasla populacija. V drugem delu smo iz zbranih vzorcev krvne plazme izolirali ZV in izvedli biofizikalno (analiza NTA za določitev koncentracije in velikosti ZV) in biokemijsko (dokazovanje površinskih proteinov ZV s slikovno pretočno citometrijo ter dokazovanje površinskih proteinov tetraspanin-pozitivnih ZV s pomočjo pretočne citometrije z lovilnimi kroglicami) analizo. Dodatno smo preverili kakovost izvedenih postopkov (merjenje preostalih celic v plazmi za izolacijo ZV, merjenje koncentracije lipoproteinov v izolatu ZV, merjenje aktivacije trombocitov) za natančnejšo opredelitev pridobljenih rezultatov. S statistično analizo smo nato preverili povezavo med izmerjeno koncentracijo, velikostjo in prisotnostjo površinskih proteinov ZV s splošnimi kliničnimi dejavniki (npr. spol, starost, krvni pritisk, ITM, kajenje in hemogram). Rezultati: Koncentracija nanodelcev v kohorti zdravih odraslih [/ml plazme] je bila reda 109, merjeno z metodo NTA, oz. povprečje median koncentracij je bilo reda 107, merjeno s slikovno pretočno citometrijo. Glede na površinski proteinski profil ZV smo s slikovno pretočno citometrijo izmerili najvišje koncentracije za subpopulacije ZV, ki izvirajo iz aktiviranih trombocitov in eritrocitov, najnižjo koncentracijo pa za ZV endotelijskega izvora. Glede na površinske celične označevalce so pri tetraspanin-pozitivnih ZV prevladovali ZV trombocitnega in levkocitnega izvora. Stopnjo inter-individualne variabilnosti je bila visoka, s tem da so tetraspanin-pozitivni kazali nižjo stopnjo variabilnosti v primerjavi izmerjenimi koncentracijami ZV s slikovno pretočno citometrijo. V naši študiji so spol, starost, kajenje, krvnoskupinski sistem ABO ter menopavzalni status vplivali na posamezne podskupine ZV. Zaključki: Splošnega vpliva proučevanih dejavnikov na lastnosti ZV nismo dokazali, smo pa dokazali vpliv na določene podskupine ZV, s čimer smo prvo hipotezo le delno potrdili. Drugo hipotezo smo ovrgli, saj koncentracije krvnih celic niso bile povezane s koncentracijo ali proteinsko sestavo krvnih ZV. Prispevek k znanosti: Kot prvi smo natančno opisali fiziološko populacijo ZV v krvi. Dokazali smo, da ZV, sproščeni iz istega celičnega tipa, imajo zelo raznolike in nepovezane profile, zato je smiselno za vsak celični tip meriti več različnih podskupin ZV (uporaba različnih celičnih označevalcev za isti tip celice). Kot prvi smo dokazali vpliv krvnoskupinskega sistema ABO na lastnosti ZV. Pri preučevanju (fiziološkega stanja) ZV je obvezno preverjanje kakovosti plazme in izvedenih postopkov, s čimer lahko natančneje ovrednotimo oz. umestimo rezultate.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:zunajcelični vezikli, kri, zdravi odrasli, biološka variabilnost, referenčni interval
Vrsta gradiva:Doktorsko delo/naloga
Organizacija:MF - Medicinska fakulteta
Leto izida:2025
PID:20.500.12556/RUL-168246 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:05.04.2025
Število ogledov:343
Število prenosov:104
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Impact of clinical and blood factors on biophysical and molecular characteristics of extracellular vesicles isolated from blood plasma of healthy adults
Izvleček:
Introduction: Extracellular vesicles (EV) are a heterogeneous group of membranous vesicles that differ in size, structure, mechanism of biogenesis, and function. They are part of a complex cellular communication pathway and are produced inside or on the cell`s surface with release in high concentration into body fluids (in blood from 106 up to 1013/ml of blood plasma, depending on the used methodology). Most of the research so far has been focused on the study of EV as biomarkers of pathological conditions, but there is a lack of knowledge of the characteristics of blood EV in a normal, physiological state. Knowledge of EV` physiological characteristics would make it possible to determine reference values that would provide the framework for numerous EV studies concerning pathology. In the doctoral dissertation, we defined EV's biophysical (concentration, size) and molecular (surface proteins) characteristics isolated from blood cells, and assessed their association with certain demographic, clinical, and laboratory factors of test subjects (sex, age, BMI, blood pressure, smoking status, and hemogram values). Based on our results, we will propose reference values for the concentration, size, and surface protein composition for physiological EV` values in the blood plasma of a healthy adult Slovenian population. Hypotheses: (1) The concentration and size of extracellular vesicles isolated from blood plasma are related to age, body mass index, smoking, and/or blood pressure in the healthy adult population. (2) The ratio of blood cell subtype concentrations affects the concentration and/or surface protein composition of extracellular vesicles isolated from blood plasma in healthy adults. Methodology: The study was conducted in two parts, namely in the first part, we collected clinical samples and basic demographic, clinical, and laboratory data of the subjects and established a collection of blood plasma. We conducted the study on blood donors who are considered to be healthy adults. In the second part, we isolated EV from the collected blood plasma samples and performed biophysical (NTA analysis to determine the concentration and size of ZV) and biochemical (detection of surface proteins of EV by imaging flow cytometry and detection of tetraspanin-positive EV surface proteins with bead-based flow cytometry) analysis. In addition, we checked the quality of the performed procedures (measurement of residual cells in plasma for EV isolation, measurement of lipoprotein concentration in EV isolate, measurement of platelet activation, etc.) to more precisely define the study results. Statistical analysis was then used to verify the association between the measured concentration, size, and presence of surface proteins with general clinical factors (e.g. gender, age, blood pressure, BMI, smoking, and haemogram). Results: The concentration of nanoparticles in a cohort of healthy adults [/ml plasma] was in the range of 109, measured using NTA, while the average of median concentrations was in the range of 107, measured by imaging flow cytometry. Based on the surface protein profile of EVs, imaging flow cytometry revealed the highest concentrations for EV subpopulations originating from activated platelets and erythrocytes, while the lowest concentration was observed for endothelial-derived EVs. According to surface cell markers, platelet- and leukocyte-derived EVs predominated among tetraspanin-positive EVs. The degree of inter-individual variability was high, with tetraspanin-positive EVs showing lower variability compared to EV concentrations measured by imaging flow cytometry. In our study, sex, age, smoking, ABO blood group system, and menopausal status influenced specific EV subpopulations. Conclusions: A general effect on the properties of EV has not been demonstrated, but we have demonstrated an effect on certain subpopulations of EV, thus only partially confirming the first hypothesis. The second hypothesis was not confirmed because we proved that haemogram values do not affect the properties of blood EV. Contribution to Science: We were the first to precisely describe the physiological population of EVs in blood. We demonstrated that EVs released from the same cell type exhibit highly diverse and unrelated profiles, making it necessary to measure multiple distinct EV subpopulations for each cell type (using different cell markers for the same cell type). For the first time, we established the influence of the ABO blood group system on EV characteristics. In the study of EVs in physiological states, it is essential to ensure the quality of plasma and the procedures performed, allowing for more accurate evaluation and contextualization of the results.

Ključne besede:extracellular vesicles, blood, healthy adults, biological variability, reference interval

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj