Úloha autofagie v indukcii apoptózy mastnými kyselinami u pankreatických beta buniek

Abstract

Diabetes mellitus 2. typu predstavuje metabolickú chorobu, ktorá v 21. storočí dosiahla epidemický charakter. K jej vzniku významne prispieva apoptóza pankreatických β buniek indukovaná mastnými kyselinami (MK). Zatiaľ čo nasýtené MK sú pre β bunky silno cytoxické, nenasýtené MK sú β bunkami lepšie tolerovateľné, a dokonca pri spoluinkubácii s nasýtenými MK sú schopné inhibovať ich proapoptotický účinok. Štúdie z poslednej doby naznačujú, že na regulácii apoptózy indukovanej MK sa u pankreatických β buniek podieľa aj autofágia, katabolická dráha uplaňujúca sa pri degradácii a recyklácii bunkových komponent v lyzozómoch. Cieľom tejto diplomovej práce bolo prispieť k objasneniu úlohy autofágie v regulácii apoptózy indukovanej MK. Na modeli ľudských pankreatických β buniek línie NES2Y sme indukovali apoptózu pôsobením 1 mM nasýtenej kyseliny stearovej (SA) a inhibovali účinkom 0,2 mM nenasýtenej kyseliny olejovej (OA) pri ich spoločnej inkubácii. Zistili sme, že nasýtená SA v koncentrácii indukujúcej u β buniek línie NES2Y apoptózu zároveň spôsobuje autofagický blok. Pri spoluinkubácii SA s nenasýtenou OA, v koncentrácii dostatočnej pre inhibíciu proapoptotického účinku SA, je OA tiež schopná inhibovať autofagický blok vyvolaný účinkom SA. Pôsobenie samotnej nenasýtenej OA v takejto koncentrácii nemá...

Type 2 diabetes mellitus represents a metabolic disease reaching epidemic dimensions in the 21st century. Fatty acid-induced apoptosis of pancreatic β-cells significantly contributes to its pathogenesis. Saturated fatty acids (FAs) are strongly cytotoxic for β-cells, whereas unsaturated FAs are well tolerable by β-cells, they are even able to inhibit proapoptotic effects of saturated FAs when co-incubated. According to recent studies, FAs-induced apoptosis in pancreatic β-cells is partly regulated by autophagy, a catabolic process involved in the degradation and recyclation of cell components in lysosomes. The aim of this diploma thesis was to contribute to the clarification of the role of autophagy in FAs-induced apoptosis regulation. We induced apoptosis in human pancreatic β- cell line NES2Y by 1 mM stearic acid (SA) and inhibited it with 0.2 mM oleic acid (OA) co- incubated with SA. We revealed, that the saturated SA used in apoptosis-inducing concentration simultaneously inhibits the autophagic flux in pancreatic NES2Y cell line. When SA is co- incubated with unsaturated OA in concentration sufficient for inhibition of proapoptotic effect of SA, OA is also able to inhibit the block of autophagy induced by the effect of SA. Application of unsaturated OA alone in this concentration did not...