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/1946/32577

Titill: 
  • Titill er á ensku Labeling of human cells using 13C labeled nutrients and metabolite tracking in co-culture
  • Merking mannafrumna með 13C merktum næringarefnum og metabólísk greining umbrotsefna í samræktun
Námsstig: 
  • Meistara
Útdráttur: 
  • Útdráttur er á ensku

    Background: The use of isotopically labeled nutrients to study the metabolism of cells is an important tool in metabolomics studies. As cells consume these nutrients and convert them through various metabolic pathways it is possible to get a more comprehensive image of the metabolic activity by measuring the traces of the induced-isotopes in metabolites both in the intra- and extracellular space of the cells. This data is then used to identify those pathways that are affected during the experiment. Such experimental setups provide invaluable information about the metabolic state of cell types that grow symbiotically and are influenced by other cell types.
    Objective: The objective of this project was to use 13C labeled nutrients to produce labeled intracellular metabolic products of human cells and then examine if these 13C-labelled metabolites can be uptaken by other cell types in co-culture.
    Methods: A human colon cancer cell line was cultured in a media that contained glucose uniformly labelled with 13C (U-13C-Glc) for two different time periods to assess the labeling time. In a second experiment, U-13C-Glc and U-13C-glutamine were used in the growth medium of a colon fibroblast cell line for two weeks to generate 13C-labelled metabolites in these cells. The 13C-enriched cells were then brought into co-culture for 24 hours with cancer cells that had been cultured in media that did not contain 13C-nutrients. After 24 hours of co-culture, intracellular and extracellular metabolites were extracted and measured by NMR.
    Results: The labeling of the cancer cells was successful. However, the labeling of the fibroblasts was not as successful as only two 13C-enriched metabolites could be visually identified after the labeling time. The tracking of labeled metabolites between cell types in co-culture was successful as these two metabolites could be found in the unlabeled cancer cells.

  • Bakgrunnur: Notkun merktra næringarefna til þess að rannsaka efnaskipti frumna er
    mikilvægt verkfæri við heildræna metabólíska greiningu (metabolomics study). Þegar
    frumur neyta þessara næringarefna og umbreyta þeim í gengum mismunandi
    efnaskiptaferla er hægt að fá ítarlegri mynd af þessum ferlum með því að mæla þessa
    merktu ísótópa í metabólítum í bæði innan- og utanfrumurými frumna. Þessháttar
    rannsóknarlíkön geta gefið mikilvægar upplýsingar um efnaskipti mismunandi
    frumugerða sem lifa í samlífi og hafa áhrif á hvor aðra.
    Markmið: Markmið verkefnisins var að nota 13C næringarefni til þess að merkja
    metabólíta í mannafrumum og skoða hvort þessir metabólítar séu teknir upp af öðrum
    frumugerðum í samræktun.
    Aðferðir: Ristilkrabbameinsfrumulínan HT-29 var ræktuð í æti sem innihélt glúkósa sem
    var merktur með 13C (U-13C-GLC) yfir tvö mismunandi tímabil til þess að meta
    merkingartímann. Næst var U-13C-Glc og U-13C-glutamín notað í æti fyrir
    trefjakímfrumulínuna CCD18co í tvær vikur til þess að búa til 13C-metabólíta í CCD18co.
    Þessar 13C-auðguðu frumur voru svo færðar í samræktun með HT-29 frumum sem
    ræktaðar höfðu verið í æti sem innihélt ekki 13C-merkt næringarefni. Eftir 24 tíma voru
    metabólítar beggja frumanna dregnir út og mældir með NMR.
    Niðurstöður: Merking HT-29 frumanna heppnaðist og leiddu tvær frumuskiptingar til
    þess að meira af metabólítum frumanna innihéldu 13C miðað við eina frumuskiptingu.
    Hins vegar virtist merking CCD18co frumanna ekki hepnast jafn vel þar sem einungis
    tveir metabólítar voru greinanlegir eftir tvær frumuskiptingar. Það tókst að rekja
    metabólíta milli frumugerðanna í samræktun þar sem hægt var að greina nokkra merkta
    metabólíta í ómerktu HT-29 frumunum.
    Ályktanir
    Það er mögulegt að merkja umbrotsefni frumna með 13C- merktum næringarefnum og
    það tókst að rekja þessi umbrotsefni milli frumugerða í samræktun.

Samþykkt: 
  • 29.4.2019
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/32577


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
M.Sc. ritgerð Gunnar Jökull Johns. PDF.pdf2.16 MBLokaður til...05.05.2025HeildartextiPDF
Yfirlýsingin á skemmuna.pdf29.96 kBLokaðurYfirlýsingPDF