Istraživanje biološkog učinka ekstrakta lišaja Usnea barbata na humanim staničnim linijama

master's thesis

• Title (english): Investigation of the biological activities of Usnea barbata lichen extract on human cell lines
• Author: Iva Nižić
• Mentor: Ksenija Durgo (mentor)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Food Technology and Biotechnology; (Department of Biochemical Engineering); (Laboratory for Biology and Microbial Genetics); Zagreb
• Defense date and country: 2010-10-06, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: BIOTECHNICAL SCIENCES; Biotechnology

Abstract

Ekstrakt lišaja Usnea barbata, čest je predmet istraživanja zbog visokog sadržaja usninske kiseline i polifenola za koje je poznato da imaju antiproliferativni učinak i antibiotičko djelovanje. Međutim, nepoznanica je kakav učinak imaju koncentracije koje pokazuju ovo djelovanje na ljudske stanice. Cilj ovog rada bio je istražiti uvjete i koncentracije pri kojima ovaj ekstrakt izaziva citotoksični učinak, utvrditi pod kojim uvijetima ima antioksidativno/prooksidativno djelovanje, te kako prethodno izazvani oksidacijski stres utječe na razinu slobodnih radikala u stanici. Također, istražen je utjecaj ekstrakta lišaja na promjenu koncentracije ukupnog staničnog glutationa, endogenog antioksidansa. U konačnici je utvrđena promjena u sastavu citosolnih proteina u ovisnosti o koncentraciji ekstrakta lišaja i vremenu izloženosti stanica. Kao biološki test sustav koji je omogućio praćenje bioloških promjena izazvanih djelovanjem ekstrakta lišaja korištene su humane stanice karcinoma grkljana, HEp2 te metastatske stanice debelog crijeva, SW. Dobiveni rezultati su pokazali da su metastatske stanice debelog crijeva puno osjetljivije na citotoksični učinak ekstrakta lišaja u odnosu na stanice karcinom grkljana. Citotoksičnost se povećava produljenjem inkubacije za obje stanične linije. Ekstrakt lišaja imao je puno jači antioksidativni učinak na metastatske stanice debelog crijeva, no zbog veće toksičnosti područje antioksidacijskog djelovanja je usko. Učinak ekstrakta na ukupni glutation vidljiv je pri dužim vremenima inkubacije. Produljenom inkubacijom u obje stanične linije dolazi do značajnog gubitka citosolnih proteina.

Abstract (english)

Usnea barbata lichen extract is a common object of investigation because of its high content of usnic acid and polyphenols, for which it is known to have antiproliferative and antibacterial effect. Still, the impact of different concentrations used in antimicrobial and antiproliferative purposes on human cells is unknown. The aim of this study was to determine the conditions and concentrations under which lichen extract causes cytotoxic and antioxidative/prooxidative effect. Also, the influence of the previously induced oxidative stress on the level of cellular free radicals was determined. Influence of Usnea extract on total level of cellular glutathione as endogenous antioxidant was determined. Finally, effect of Usnea extract on total cytosolic protein content in dependence of concentration and time of incubation was determined. Tests were performed on two human cell lines; laryngeal carcinoma cell line, HEp2, and metastatic colon cancer cell line, SW. It can be seen that metastatic colon cancer cells are more susceptible on cytotoxic effect of lichen extract in comparison to primary larynx cancer. Cytotoxic effects of Usnea extract increases with the time of incubation in both cell lines. Usnea extract shows higher antioxidative potential on metastatic cells, but because of its higher vulnerability to Usnea cytotoxic effect, the area of antioxidative influence is narrow. Usnea extract has detectable effect on total glutathione during longer period of incubation. Prolonged incubation causes significant protein loss in both cell lines.

• Keywords: Usnea barbata; citotoksičnost; slobodni radikali; glutation; citosolni proteini
• Keywords (english): Usnea barbata; cytotoxicity; free radicals; glutathione; cytosolic proteins
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:159:876319
• Study programme: Title: Molecular Biotechnology; Study programme type: university; Study level: graduate; Academic / professional title: magistar/magistra inženjer/inženjerka molekularne biotehnologije (magistar/magistra inženjer/inženjerka molekularne biotehnologije)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Access restricted to students and staff of home institution
• Created on: 2017-08-28 11:24:18