Izolacja subpopulacji mikropęcherzyków o różnych właściwościach biologicznych z hodowli komórek śródbłonka

thesis
dc.abstract.enExtracellular vesicles (EVs) are heterogeneous 30-5000 nm membrane vesicles that transport proteins, non-coding RNAs (miRNAs), lipids and metabolites. Major populations include exosomes, ectosomes and apoptotic bodies. My doctoral dissertation focuses on theoretical and experimental aspects of the physical, molecular and biological characteristics of two EV subpopulations: exosomes and ectosomes. The aim of my PhD dissertation was to compare the distribution of EVs obtained under different conditions of differential centrifugation, including ultracentrifugation, with the results developed on the basis of a theoretical model. Based on these results, the most appropriate parameters for EV isolation (for ectosomes 18.000xg and 150.000xg for exosomes) were selected and molecular and biological properties of isolated EVs were examined. Biological studies were performed on two immortalized endothelial cell lines (TIME and HUVEC) in a model of diabetes in vitro (25mM D-glucose) and normal conditions (5mM D-glucose). As osmomolar control, not metabolized by cells L-glucose in concentration of 5mM was used. The following physical methods were used to characterize the physical properties: Transmission Electron Microscopy (TEM), Tuneable Resistive Pulse Sensing (TRPS) as well as confocal and fluorescence microscopy. Molecular methods included quantitative polymerase chain reaction (qPCR) and the western blot method, biological methods included coagulation test and flow cytometry. The obtained results indicate that EVs isolated by differential centrifugation from endothelial cells exhibit varied biological (fibrinolytic) properties, suggesting their potential role in diabetic complications, i.e. retinopathies. It is likely that such properties are related with the Wnt signaling pathway and play an important role in biological processes and cell-to-cell communication.pl
dc.abstract.plPęcherzyki zewnątrzkomórkowe (EV) to heterogeniczne pęcherzyki błonowe o wielkości 30-5000 nm, które transportują białka, niekodujące RNA (miRNA), lipidy i metabolity. Główne populacje obejmują egzosomy, ektosomy i ciała apoptotyczne. Moja rozprawa doktorska koncentruje się na aspektach teoretycznych oraz doświadczalnych charakterystyki właściwości fizycznych, molekularnych i biologicznych dwóch subpopulacji EV: egzosomów i ektosomów. Celem pracy doktorskiej było porównanie rozkładu wielkości EV uzyskanych w różnych warunkach wirowania różnicowego, w tym ultrawirowania z wynikami opracowanymi na podstawie modelu teoretycznego. W oparciu o te wyniki wybrano najbardziej odpowiednie parametry do izolacji EV (dla ektosomów 18.000xg i 150.000xg dla egzosomów) i zbadano właściwości molekularne i biologiczne izolowanych EV. Badania biologiczne zostały przeprowadzone na dwóch unieśmiertelnionych liniach komórek śródbłonka (TIME i HUVEC) w modelu cukrzycy in vitro (25mM D-glukozy) oraz w warunkach prawidłowych (5mM D-glukozy). Jako kontrolę osmomolarną zastosowano 5mM L-glukozę, której komórki nie metabolizują. Do charakterystyki właściwości fizycznych posłużono się metodami fizycznymi: transmisyjna mikroskopia elektronowa (TEM), dostrajana konduktometria pulsowa (TRPS) oraz mikroskopia konfokalna i fluorescencyjna. Metodami molekularnymi były ilościowa reakcja łańcuchowej polimerazy (qPCR) i metoda Western blot, do metod biologicznych zaliczały się test krzepnięcia i cytometria przepływowa. Uzyskane wyniki wskazują na to, że EV izolowane opracowaną w pracy doktorskiej metodą wirowania różnicowego z komórek śródbłonka wykazują różne właściwości biologiczne (fibrynolityczne), co sugeruje ich potencjalną rolę w powikłaniach cukrzycowych, tj. retinopatii. Właściwości te mają związek ze ścieżką sygnalizacyjną Wnt w komórkach, przez co udowodniłam że EV odgrywają ważną rolę w procesach komunikacji międzykomórkowej.pl
dc.affiliationWydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej : Instytut Fizyki im. Mariana Smoluchowskiegopl
dc.contributor.advisorStępień, Ewa - 161583 pl
dc.contributor.authorDurak-Kozica, Martyna - 148761 pl
dc.contributor.institutionUniwersytet Jagielloński. Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanejpl
dc.contributor.reviewerChwiej, Joannapl
dc.contributor.reviewerKleszczewski, Tomaszpl
dc.date.accessioned2022-04-13T06:59:33Z
dc.date.available2022-04-13T06:59:33Z
dc.date.openaccess0
dc.date.submitted2021-03-26pl
dc.description.accesstimew momencie opublikowania
dc.description.additionalBibliogr. s. 95-112pl
dc.description.physical112pl
dc.description.versionostateczna wersja autorska (postprint)
dc.identifier.callnumberDokt. 2021/061pl
dc.identifier.urihttps://ruj.uj.edu.pl/xmlui/handle/item/290904
dc.languagepolpl
dc.placeKrakówpl
dc.rightsCopyright*
dc.rights.licenceOTHER
dc.rights.simpleviewWolny dostęp
dc.rights.urihttp://ruj.uj.edu.pl/4dspace/License/copyright/licencja_copyright.pdf*
dc.share.typeotwarte repozytorium
dc.subject.enextracellular vesiclespl
dc.subject.endifferential centrifugationpl
dc.subject.enfibrynolysispl
dc.subject.plpęcherzyki zewnątrzkomórkowepl
dc.subject.plwirowanie różnicowepl
dc.subject.plfibrynolizapl
dc.titleIzolacja subpopulacji mikropęcherzyków o różnych właściwościach biologicznych z hodowli komórek śródbłonkapl
dc.title.alternativeIsolation of two different subpopulations of extracellular vesicles derived from endothelial cells with different biological propertiespl
dc.typeThesispl
dspace.entity.typePublication
dc.abstract.enpl
Extracellular vesicles (EVs) are heterogeneous 30-5000 nm membrane vesicles that transport proteins, non-coding RNAs (miRNAs), lipids and metabolites. Major populations include exosomes, ectosomes and apoptotic bodies. My doctoral dissertation focuses on theoretical and experimental aspects of the physical, molecular and biological characteristics of two EV subpopulations: exosomes and ectosomes. The aim of my PhD dissertation was to compare the distribution of EVs obtained under different conditions of differential centrifugation, including ultracentrifugation, with the results developed on the basis of a theoretical model. Based on these results, the most appropriate parameters for EV isolation (for ectosomes 18.000xg and 150.000xg for exosomes) were selected and molecular and biological properties of isolated EVs were examined. Biological studies were performed on two immortalized endothelial cell lines (TIME and HUVEC) in a model of diabetes in vitro (25mM D-glucose) and normal conditions (5mM D-glucose). As osmomolar control, not metabolized by cells L-glucose in concentration of 5mM was used. The following physical methods were used to characterize the physical properties: Transmission Electron Microscopy (TEM), Tuneable Resistive Pulse Sensing (TRPS) as well as confocal and fluorescence microscopy. Molecular methods included quantitative polymerase chain reaction (qPCR) and the western blot method, biological methods included coagulation test and flow cytometry. The obtained results indicate that EVs isolated by differential centrifugation from endothelial cells exhibit varied biological (fibrinolytic) properties, suggesting their potential role in diabetic complications, i.e. retinopathies. It is likely that such properties are related with the Wnt signaling pathway and play an important role in biological processes and cell-to-cell communication.
dc.abstract.plpl
Pęcherzyki zewnątrzkomórkowe (EV) to heterogeniczne pęcherzyki błonowe o wielkości 30-5000 nm, które transportują białka, niekodujące RNA (miRNA), lipidy i metabolity. Główne populacje obejmują egzosomy, ektosomy i ciała apoptotyczne. Moja rozprawa doktorska koncentruje się na aspektach teoretycznych oraz doświadczalnych charakterystyki właściwości fizycznych, molekularnych i biologicznych dwóch subpopulacji EV: egzosomów i ektosomów. Celem pracy doktorskiej było porównanie rozkładu wielkości EV uzyskanych w różnych warunkach wirowania różnicowego, w tym ultrawirowania z wynikami opracowanymi na podstawie modelu teoretycznego. W oparciu o te wyniki wybrano najbardziej odpowiednie parametry do izolacji EV (dla ektosomów 18.000xg i 150.000xg dla egzosomów) i zbadano właściwości molekularne i biologiczne izolowanych EV. Badania biologiczne zostały przeprowadzone na dwóch unieśmiertelnionych liniach komórek śródbłonka (TIME i HUVEC) w modelu cukrzycy in vitro (25mM D-glukozy) oraz w warunkach prawidłowych (5mM D-glukozy). Jako kontrolę osmomolarną zastosowano 5mM L-glukozę, której komórki nie metabolizują. Do charakterystyki właściwości fizycznych posłużono się metodami fizycznymi: transmisyjna mikroskopia elektronowa (TEM), dostrajana konduktometria pulsowa (TRPS) oraz mikroskopia konfokalna i fluorescencyjna. Metodami molekularnymi były ilościowa reakcja łańcuchowej polimerazy (qPCR) i metoda Western blot, do metod biologicznych zaliczały się test krzepnięcia i cytometria przepływowa. Uzyskane wyniki wskazują na to, że EV izolowane opracowaną w pracy doktorskiej metodą wirowania różnicowego z komórek śródbłonka wykazują różne właściwości biologiczne (fibrynolityczne), co sugeruje ich potencjalną rolę w powikłaniach cukrzycowych, tj. retinopatii. Właściwości te mają związek ze ścieżką sygnalizacyjną Wnt w komórkach, przez co udowodniłam że EV odgrywają ważną rolę w procesach komunikacji międzykomórkowej.
dc.affiliationpl
Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej : Instytut Fizyki im. Mariana Smoluchowskiego
dc.contributor.advisorpl
Stępień, Ewa - 161583
dc.contributor.authorpl
Durak-Kozica, Martyna - 148761
dc.contributor.institutionpl
Uniwersytet Jagielloński. Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej
dc.contributor.reviewerpl
Chwiej, Joanna
dc.contributor.reviewerpl
Kleszczewski, Tomasz
dc.date.accessioned
2022-04-13T06:59:33Z
dc.date.available
2022-04-13T06:59:33Z
dc.date.openaccess
0
dc.date.submittedpl
2021-03-26
dc.description.accesstime
w momencie opublikowania
dc.description.additionalpl
Bibliogr. s. 95-112
dc.description.physicalpl
112
dc.description.version
ostateczna wersja autorska (postprint)
dc.identifier.callnumberpl
Dokt. 2021/061
dc.identifier.uri
https://ruj.uj.edu.pl/xmlui/handle/item/290904
dc.languagepl
pol
dc.placepl
Kraków
dc.rights*
Copyright
dc.rights.licence
OTHER
dc.rights.simpleview
Wolny dostęp
dc.rights.uri*
http://ruj.uj.edu.pl/4dspace/License/copyright/licencja_copyright.pdf
dc.share.type
otwarte repozytorium
dc.subject.enpl
extracellular vesicles
dc.subject.enpl
differential centrifugation
dc.subject.enpl
fibrynolysis
dc.subject.plpl
pęcherzyki zewnątrzkomórkowe
dc.subject.plpl
wirowanie różnicowe
dc.subject.plpl
fibrynoliza
dc.titlepl
Izolacja subpopulacji mikropęcherzyków o różnych właściwościach biologicznych z hodowli komórek śródbłonka
dc.title.alternativepl
Isolation of two different subpopulations of extracellular vesicles derived from endothelial cells with different biological properties
dc.typepl
Thesis
dspace.entity.type
Publication
Affiliations

* The migration of download and view statistics prior to the date of April 8, 2024 is in progress.

Views
33
Views per month
Views per city
Krakow
5
Warsaw
5
Wroclaw
3
Hong Kong
2
Koszalin
2
Bielsko-Biala
1
Bojszowy
1
Chorowice
1
Dublin
1
Gdynia
1
Downloads
durak-kozica_izolacja_subpopulacji_mikropecherzykow_2020.pdf
65