is Íslenska en English

Lokaverkefni (Meistara) Háskóli Íslands > Heilbrigðisvísindasvið > Meistaraprófsritgerðir - Heilbrigðisvísindasvið >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/19423

Titill: 
  • Titill er á ensku Isolation of a polysaccharide from Achillea millefolium and its effects on inflammatory responses in THP-1 monocytes
  • Einangrun fjölsykru úr vallhumli og áhrif hennar á ónæmisviðbrögð í THP-1 einkjörnungum
Námsstig: 
  • Meistara
Útdráttur: 
  • Útdráttur er á ensku

    The use of drug substances derived from natural sources has a long tradition in medicine. Investigations of Achillea species have shown that many components from plants of this genus are highly bioactive. Achillea millefolium has been used in traditional medicine to heal inflamed cuts and alleviate rheumatism. Aqueous extract from A. millefolium has been shown to have anti-inflammatory effects on dendritic cells in vitro, which was attributed to polysaccharides in the extract. Several compounds have been isolated from A. millefolium but only a few have been tested for their immunological effects.
    The aim of this study was to use bioguided fractionation to isolate a polysaccharide from A. millefolium and determine its effects on cytokine secretion and activation of intracellular pathways in THP-1 monocytes.
    A water extract from dry A. millefolium was prepared and dialyzed. Ion exchange chromatography was used to fractionate the extract and PD-10 column to desalinate. Molecular weight determination was performed using HP-GPC analysis. THP-1 monocytes were primed with IFN-γ for 3 h and then stimulated with LPS for one (activation of intracellular pathways), 24 (expression of surface molecules) or 48 h (cytokine secretion). Am-25-d was added along with the LPS. Concentrations of IL-1β, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12p40, IL-23, IL-27 and TNFα in the culture medium were determined by ELISA. Expression of the surface markers TLR4, CD14, CD40, CD54, CD80, CD86 and HLA-DR was determined using flow cytometry. Activation of MAP kinases, PI3K/Akt and NF-κB was investigated using Western blotting.
    Am-25 had the most pronouncing effects on cytokine secretion by THP-1 monocytes of the four fractions from the ion exchange column. Following desalting, the molecular weight of Am-25-d was determined to be around 270 kDa.
    THP-1 monocytes stimulated in the presence of Am-25-d secreted more of the anti-inflammatory cytokine IL-10 than monocytes stimulated in the absence of the polysaccharide. Furthermore, secretion of the pro-inflammatory cytokines IL-1β, IL-8, IL-12p40, IL-23 and TNF-α was also increased in THP-1 monocytes stimulated in the presence of Am-25-d. The ratio between IL-12p40 and IL-10 was decreased in THP-1 monocytes stimulated in the presence of Am-25-d compared with that in THP-1 monocytes stimulated without it. Am-25-d did not affect expression of the surface molecules examined. Am-25-d decreased LPS-induced phosphorylation of the ERK1/2 MAP kinase but had no effect on p38 kinase. Am-25-d also decreased phosphorylation of the Akt kinase, suggesting inhibition of the PI3K/Akt pathway. Am-25-d did not affect breakdown of the NF-κB inhibitor, IκBα, although translocation of NF-κB to the nucleus had small tendency towards being decreased when THP-1 monocytes were stimulated in the presence of Am-25-d.
    Am-25-d enhanced secretion of both pro- and anti-inflammatory cytokines. Therefore, whether Am-25-d is having a pro- or anti-inflammatory effect on THP-1 monocytes is not clear. The pro-inflammatory effects may be mediated though the PI3K/Akt pathway, but how the anti-inflammatory effects are regulated is not conclusive.

  • Notkun náttúruefna til heilsubótar á sér langa hefð í lækningum. Rannsóknir á plöntum af Achillea ættinni hafa sýnt að mörg innihaldsefni þeirra hafa mikla lífvirkni. Achillea millefolium, eða vallhumall, hefur verið notaður í alþýðulækningum í aldaraðir til að lina bólgur og minnka einkenni gigtar. Sýnt hefur verið fram á bólguhemjandi áhrif í angafrumum meðhöndluðum með vatnsútdrætti úr vallhumli sem rakin eru til fjölsykra í útdrættinum. Nokkur efnasambönd hafa verið einangruð úr vallhumli en aðeins fáar rannsóknir hafa verið gerðar til að skoða árhif þeirra á ónæmiskerfið. Rannsóknir á fjölsykrum úr plöntum hafa sýnt fram á ónæmisstýrandi áhrif þeirra, bæði in vitro og in vivo.
    Markmið þessarar rannsóknar var að notast við lífvirknileidda einangrun á fjölsykru úr vallhumli og skoða áhrif hennar á boðefnamyndun og virkjun innanfrumuboðleiða í THP-1 einkjörnungum.
    Vatnsútdráttur var útbúinn úr þurrkuðum vallhumli og hann svo díalýsaður. Jónskiptaskiljun var notuð til úrhlutunar á útdrættinum og PD-10 súla til að afsalta. Til að áætla mólþyngd var notast við HP-GPC greiningu. THP-1 einkjörnungar voru næmdir með IFN-γ í 3 klst og svo örvaðir með LPS í eina (virkjun innanfrumuboðleiða), 24 (tjáning yfirborðssameinda) eða 48 klst (boðefnamyndun). Am-25-d var sett út í frumuræktina á sama tíma og LPS. Styrkur boðefnanna IL-1β, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12p40, IL-23, IL-27 og TNF-α úr floti frumnanna var mældur með ELISA aðferð. Tjáning yfirborðssameindanna TLR4, CD14, CD40, CD54, CD80, CD86 og HLA-DR var metin með frumuflæðisjá. Virkjun á MAP kínösum, PI3K/Akt boðleiðinni og NF-κB var athuguð með Western blot aðferð.
    Af þeim fjórum úrhlutunum sem fengust af jónskiptasúlunni, hafði Am-25 mestu áhrifin á seytun boðefna í THP-1 einkjörnungum. Eftir afsöltun, var mólþyngd Am-25-d áætluð um 270 kDa.
    THP-1 einkjörnungar sem örvaðir voru í návist Am-25-d seyttu meira af bólguhemjandi boðefninu IL-10 heldur en THP-1 einkjörnungar örvaðir án sykrunnar. Þar að auki, var seytun á bólguhvetjandi boðefnunum IL-1β, IL-8, IL-12p40, IL-23 og TNF-α einnig aukin í THP-1 einkjörnungum örvuðum í návist fjölsykrunnar. Hlutfallið á milli IL-12p40 og IL-10 minnkaði í THP-1 einkjörnungum örvuðum í návist Am-25-d borið saman við þá sem voru örvaðir án sykrunnar. Am-25-d hafði engin áhrif á tjáningu mældra yfirborðssameinda. Am-25-d dró úr LPS-aukinni fosfæringu á ERK1/2 MAP kínasanum en hafði engin áhrif á virkjun p38 kínasans. Am-25-d minnkaði einnig fosfæringu á Akt kínasanum, sem gefur til kynna hindrun á PI3K/Akt boðleiðinni. Am-25-d hafði ekki áhrif á niðurbrot á NF-κB hindranum IκBα, þó að tilfærsla NF-κB inn í kjarnann hafi haft tilhneigingu til að minnka þegar THP-1 einkjörnungar voru örvaðir í návist Am-25-d.
    Am-25-d jók seytun bæði bólguhvetjandi og bólguhemjandi boðefna. Þess vegna er ekki ljóst hvort Am-25-d hafi bólguhvetjandi eða bólguhemjandi árhif á THP-1 einkjörnunga. Bólguhvetjandi áhrifunum gæti verið miðlað í gegnum PI3K/Akt boðleiðina, en hvernig bólguhemjandi áhrifunum er miðlað er ekki ljóst.

Samþykkt: 
  • 29.8.2014
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/19423


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
ms_ritgerd_oddny_loka.pdf3.43 MBOpinnHeildartextiPDFSkoða/Opna