Vliv dostupnosti sloučenin železa na expresi molekul zúčastněných v transportu netransferinových iontů železa: In vitro studie na lidských buněčných liniích K562 and Caco-2

Abstract

Iron absorption, transport, and storage in the body is very strictly regulated mechanism by the reason of absence of a controlled pathway provided its excretion. Hence we are interested in transport mechanism of non-haem iron which is mediated by molecules DMT1 (divalent metal transporter 1, membrane iron importer), Dcytb (duodenal cytochrom b, membrane ferrireductase), ferroportin 1 (membrane iron exporter), hephaestin (membrane ferroxidase) and ceruloplasmin (cytoplasmatic ferroxidase) and enable iron uptake from food up to its binding to plasma transferrin. Our project monitors the effect of iron availability to the expression of the molecules potentially involved in non-transferrin iron transport across cell membranes. We studied the influence of iron deficiency and iron overload to the regulation of iron uptake by these molecules in various functional types of human cells. Cells were maintained in RPMI 1640 medium and supplemented with other additives. The expression was tested on mRNA level by quantitative real-time PCR with reverse transcription in in vitro study using human cell lines K562 and Caco-2. K562 cells (human erythroleukemia) represent cells with high utilization of no-transferrin iron and Caco-2 cells (human colorectal carcinoma) is a model of cells with different apical and...

Vzhledem k absenci regulačních mechanismů zajišťujících vylučování iontů železa z organismu je velmi přísně kontrolována jejich absorpce. Předmětem našeho zájmu je tedy transportní mechanizmus nehemových iontů železa zprostředkovaný molekulami DMT1 (divalent metal transporter 1, membránový importér železa), Dcytb (duodenal cytochrom b, membránová ferrireduktáza), ferroportinem 1(membránový exportér železa), hefestinem (membránová ferroxidáza) a ceruloplasminem (cytoplazmatická ferroxidáza), který umožňuje příjem iontů železa z potravy až po jeho navázání na cytoplazmatický transferin. Projekt je zaměřen na sledování vlivu dostupnosti železa na expresi zmíněných molekul zúčastněných v transportu netransferinových iontů železa s cílem zjistit, jak při deprivaci, respektive nadbytku železa, dochází k regulaci příjmu železa danými proteiny u buněčných linií reprezentujících různé typy tkání. Buněčné linie jsme kultivovali v mediu RPMI-1640 doplněném o další složky. Expresi jednotlivých molekul jsme sledovali na úrovni mRNA pomocí metody "Real-Time" PCR s reverzní transkripcí v in vitro studii na lidských buněčných liniích K562 a Caco-2. Buňky K562 (lidská erytroleukemie) jsou modelem neenterocytárních buněk představující významné utilizátory iontů železa. Model enterocytárních buněk s odlišnou apikální...