Vplyv nanočastíc na funkčné a regeneračné vlastnosti mezenchymálnych kmeňových buniek
The effect of nanoparticles on functional and regenerative properties of mesenchymal stem cells
Vliv nanočástic na funkční a regenerační vlastnosti mesenchymálních kmenových buněk
diploma thesis (DEFENDED)
View/ Open
Permanent link
http://hdl.handle.net/20.500.11956/173362Identifiers
Study Information System: 230591
Collections
- Kvalifikační práce [20073]
Author
Advisor
Referee
Grobárová, Valéria
Faculty / Institute
Faculty of Science
Discipline
Immunology
Department
Department of Cell Biology
Date of defense
6. 6. 2022
Publisher
Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakultaLanguage
Slovak
Grade
Very good
Keywords (Czech)
cytokíny, imunoregulácia, mezenchymálne kmeňové bunky, nanočastice oxidu meďnatého, nanočastice oxidu titaničitého, nanočastice striebra,regeneráciaKeywords (English)
copper oxide nanoparticles, cytokines, immunoregulation, mesenchymal stem cells, regeneration, silver nanoparticles, titanium dioxide nanoparticlesMezenchymálne kmeňové bunky (mesenchymal stem cells; MSC) predstavujú typ kmeňových buniek, lokalizovaných v rôznych tkanivách, kde sa podieľajú na procese regenerácie. Na základe ich vlastností sú MSC testované v bunkovej terapii. Avšak liečba poranení je často spojená s bakteriálnymi infekciami, ktoré komplikujú priebeh hojenia. Na vytvorenie sterilného prostredia, umožňujúceho lepšie hojenie, môžu byť využívané kovové nanočastice (nanoparticles; NP), u ktorých bol preukázaný antibakteriálny účinok. Mechanizmy, ktorými tieto NP pôsobia antibakteriálne, nie sú špecifické, navyše tieto NP môžu zapríčiňovať poškodenie aj eukaryotických buniek. Cieľom tejto práce bolo zhodnotiť vplyv troch kovových NP (striebra, oxidu meďnatého a oxidu titaničitého) s antibakteriálnymi účinkami na funkčné a regeneračné vlastnosti MSC. V práci bol stanovený vplyv NP na metabolickú aktivitu, diferenciačný potenciál, expresiu génov pre imunoregulačné molekuly a produkciu cytokínov MSC. Taktiež boli testované imunoregulačné vlastnosti MSC po ich kultivácii s NP. Výsledky testov ukázali, že zvyšujúca sa koncentrácia NP striebra a oxidu meďnatého znižovala metabolickú aktivitu MSC, pričom miera jej poklesu bola závislá na type testovaných NP. Taktiež bola zaznamenaná znížená expresia imunoregulačných molekúl a...
Mesenchymal stem cells (MSCs) represent a type of stem cells, localized in various tissues, where they are involved in the regeneration process. Because of their properties, MSC are tested for cell-based therapy. However, the treatment of injuries is often associated with bacterial infections, which complicate the process of healing. To establish a sterile environment, metallic nanoparticles (NPs) with proven antibacterial properties can be applied, for improving the healing process. Mechanisms of the antibacterial effect of NPs are non-specific and may cause the damage of eukaryotic cells. The aim of this thesis was to evaluate the effect of three antibacterial metallic NPs (silver, copper oxide and titanium dioxide) on the functional and regenerative properties of MSCs. The effect of NPs on the metabolic activity, differentiational potential, expression of genes for immunoregulatory molecules and production of cytokines by MSCs was determined. Additionally, the immunoregulatory properties of MSCs after cultivation with NPs were tested. The results showed that the metabolic activity was reduced in the presence of silver and copper oxide NPs, with the decrease dependent on the type of the tested NPs. The expression of selected immunoregulatory molecules was inhibited and the immunoregulatory...