ABHD16A-proteiinia inhiboivien yhdisteiden toksisuuden tutkiminen hiiren kortikaalihermosoluilla
Title: | ABHD16A-proteiinia inhiboivien yhdisteiden toksisuuden tutkiminen hiiren kortikaalihermosoluilla |
Author(s): | Viinamäki, Emilia |
Contributor: | University of Helsinki, Faculty of Pharmacy |
Degree program: | Master 's Programme in Pharmacy |
Specialisation: | Pharmacology |
Language: | Finnish |
Acceptance year: | 2023 |
Abstract: |
Alfa-beeta-hydrolyysidomeenin (ABHD) sisältävät proteiinit osallistuvat lipidiaineenvaihduntaan ja sen säätelyyn ihmis- ja eläinsoluissa. Näitä proteiineja on tunnistettu noin 50 ja niiden fysiologisia sekä patofysiologisia toimintoja tutkitaan edelleen. ABHD2, ABHD3, ABHD4, ABHD5, ABHD6, ABHD12 ja ABHD16 osallistuvat glyseriiniesterien sekä fosfolipidien metaboliaan, joista erityisesti lipidivälittäjäaine arakidonyyliglyserolia (2-AG) ja sen metaboliiteilla on endokannabinoidijärjestelmän kautta merkittävä vaikutus hermotulehdukseen. ABHD12 ja ABHD16A olivat tämän tutkielman keskiössä fosfatidyyliseriiniä ja proinflammatorinen lysofosfatidyyliseriiniä säätelevinä entsyymeinä.
Tutkimme viiden pontetiaalisen ABHD16A:ta inhiboivan yhdisteen toksisuutta E15/16 ikäisten hiirenalkioiden kortikaalihermosoluilla, tarkoituksena selvittää yhdisteiden soveltuvuus mahdollisia jatkotutkimuksia varten. Kortikaalihermosolut viljeltiin kolmessa erässä yhteensä kahdeksalla 96-kuoppalevyillä ja käsiteltiin samoin kolmessa erässä yhdisteillä. Yhdisteistä käytettiin pitoisuuksia 0,1 µM, 1 µM sekä 10 µM ja viimeisellä toistolla pitoisuuksia 1 µM, 10 µM ja 100 µM. Käsittelyryhmiä muodostui 17 ja jokaisen kuoppalevyjen 60 solullista kuoppaa jaettiin etukäteen sen mukaan suunnitelmallisesti.
Tutkittavana määreenä oli elävien kortikaalihermosolujen määrä käsittelyn jälkeen ja niiden laskemiseksi käytimme immunofluoresoivia NeuN- ja DAPI-vasta-aineita. Niiden fluoresenssi kuvattiin automatisoidulla mikroskoopilla ja solujen määrän laskemisessa käytettiin CellProfileria. Aluksi valittujen immunofluoresoivien MAP2-vasta-aineiden avulla solumäärää ei onnistuttu ohjelman avulla laskemaan, joten vaihdoimme vasta-aineita ja saaduista MAP2-värjätyistä kuvista otimme intensiteetin voimakkuuden. Tilastollisen merkitsevyyden arvioimiseksi datalle suoritettiin yksisuuntainen varianssianalyysi ANOVA.
Eniten tilastollisesti merkitseviä muutoksia elävien kortikaalihermosolujen määrässä aiheutti yhdiste TAC174, mutta muutokset olivat ristiriitaisesti sekä toksisia että solumäärää lisääviä. Myöskään muiden tilastollisesti merkitsevien tulosten perusteella ei voinut varmasti todeta yhdisteiden TAC121, TAC147 tai TAD40 olevan toksisia, koska tuloksissa esiintyi ristiriitaa ja soluviljelmiin liittyi luotettavuutta heikentäviä tekijöitä. Näiden yhdisteiden tulokset kuitenkin viittaavat enemmän toksisuuteen kuin ei-toksisuuteen Ainoastaan yhdisteen TAC150 tuloksista pystyi olettamaan sen olevan ei-toksinen ainakin pieninä pitoisuuksina, mutta merkitseviä tuloksia ei siitä ei saatu. Tämän lopputuloksen perusteella TAC150 saattaisi soveltua jatkotutkimuksiin, mikäli sen potentiaalia ABHD16A:ta inhiboivana lääkeaineena halutaan tarkemmin selvittää.
Alpha-beta-hydrolase domain containing proteins (ABHD) are involved in lipid metabolism and its regulation in human and animal cells. Approximately 50 of these proteins have been identified and their physiological and pathophysiological functions are still further investigated. ABHD2, ABHD3, ABHD4, ABHD5, ABHD6, ABHD12 and ABHD16 are involved in the metabolism of glycerin esters and phospholipids, in particular lipid mediator 2-arachidonoylglycerol (2-AG) and its metabolites have a significant effect on neuroinflammation via the endocannabinoid system. ABHD12 and ABHD16A were at the center of focus in this thesis as enzymes regulating phosphatidylserine and pro-inflammatory lysophosphatidylserine.
In this study, toxicity of five (5) abietane terpene derivatives was tested using mouse E15/16 prenatal cortical neurons, cultured in 96-well plates. There were totally 8 plates cultured in three different batches, 60 cell containing wells per each plate. Wells from each plate were divided into treatment groups of 17, three concentrations of every five compound, control and VEH groups. Those concentrations were 0,1 µM, 1 µM and 10 µM, and for the last two plates 1 µM, 10 µM and 100 µM. Treatment was also separated into three batches like the cell culturing.
After treatment, number of living cortical neurons in each treatment groups were counted. For that, cells were treated with immunofluorescent NeuN and DAPI antigens and the fluorescence was imagined with automated microscope. CellProfiler was used to recognize and count the number of living cortical neurons. Immunofluorescent MAP2 antigens were also used but because the shape of MAP2-fluorescing cells, CellProfiler could not recognize them. Intensity of MAP2-fluorescence were measured from those imaged, so the work would not be wasted. One-way ordinary variance analyze ANOVA was carried out for the data to figure out if there were statistically significant results.
For compound TAC174, there were several significant results with different concentrations but unfortunately, some results showed signs of toxicity and others improved cell-growth. Some significant results were also found with compounds TAC121, TAC147 and TAD40 showing sings of toxicity, but reliability of those results was questioned. Only one compound, TAC150 was not showing clear toxicity towards mouse cortical neurons, at least with lower concentrations. For conclusion, there were no clear or significant results if these compounds are toxic for cortical neurons. TAC150 showed the least sings of toxicity, therefore it could possibly be considered for further studies in medical field.
|
Keyword(s): | alfa-beeta-hydrolyysidomeeni 2-arakidonyyliglyseroli toksisuus inhibiittori |
Files in this item
Files | Size | Format | View |
---|---|---|---|
Viinamaki_Emilia_tutkielma_2023.pdf | 612.0Kb |
This item appears in the following Collection(s)
-
Faculty of Pharmacy [577]