Mitochondriální transfer z mezenchymálních kmenových buněk do makrofágů

Abstract

Mitochondriální transfer je jedním z mnoha mechanismů, kterým mezenchymální kmenové buňky modulují své okolí. Mnoha studiemi bylo potvrzeno, že je prostředkem pro regulaci imunitního systému, kdy působí především protizánětlivě. Mitochondriální transfer z mezenchymálních kmenových buněk do makrofágů byl charakterizován v in vitro i in vivo systémech a bývá typicky spojován s podporou polarizace do protizánětlivých M2 fenotypů. Fenomén mitochondriálního transferu je nedostatečně prozkoumán, a to především z hlediska faktorů, které ho iniciují a regulují. Tato diplomová práce si kladla za cíl blíže popsat přenos mitochondrií z mezenchymálních kmenových buněk do makrofágů v in vitro i in vivo podmínkách. Byl analyzován mitochondriální transfer do tkáňových makrofágů a dále do polarizovaných makrofágů diferencovaných z monocytů kostní dřeně. Pro větší biologickou relevanci byl přenos mitochondrií sledován také v in vivo transgenním myším modelu mito::mKate2. Vedle samotného mitochondriálního transferu byla měřena produkce reaktivních kyslíkových radikálů, jakožto možných regulačních molekul tohoto procesu. Získaná data ukazují signifikantní rozdíly v přenosu mitochondrií mezi makrofágy izolovanými z různých tkání. U tkáňových makrofágů byla poté měřena i produkce reaktivních kyslíkových radikálů a...

Mitochondrial transfer is one of many mechanisms by which mesenchymal stem cells modulate their environment. It has been confirmed by many studies to be a means of regulating the immune system, where it is primarily anti-inflammatory. Mitochondrial transfer from mesenchymal stem cells to macrophages has been characterized in both in vitro and in vivo systems and is typically associated with promoting polarization into anti-inflammatory M2 phenotypes. The phenomenon of mitochondrial transfer is poorly understood, particularly in terms of the factors that initiate and regulate it. This thesis aimed to further describe mitochondrial transfer from mesenchymal stem cells to macrophages under in vitro and in vivo conditions. Mitochondrial transfer to tissue macrophages and further to polarized macrophages differentiated from bone marrow monocytes was analyzed. For greater biological relevance, mitochondrial transfer was also monitored in an in vivo transgenic mouse model, mito::mKate2. In addition to mitochondrial transfer itself, the production of reactive oxygen species as possible regulatory molecules of this process was measured. The data obtained show significant differences in mitochondrial transfer between macrophages isolated from different tissues. The production of reactive oxygen species and...